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Procedimientos de construcci贸n de puentes viga de hormig贸n pretensado

Puente Shibanpo (China). Construcci贸n original: 1980, desdoblamiento: 2005. Foto: 灞卞煄宕藉効. Fuente: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Shibanpo_Bridge_in_Chongqing.jpg

Uno de los ingenieros que m谩s contribuy贸 al desarrollo del hormig贸n armado, y que tuvo una actuaci贸n m谩s destacada en el origen y desarrollo del hormig贸n pretensado fue el franc茅s Freyssinet. Sin embargo, no fue hasta despu茅s de la Segunda Guerra Mundial cuando los puentes viga de hormig贸n pretensado adquirieron toda su potencia y desarrollo. El hormig贸n pretensado ha demostrado sus ventajas econ贸micas y t茅cnicas tanto para puentes de luces medias (vigas prefabricadas, por ejemplo), como en grandes luces (puentes empujados y atirantados, entre otros). El r茅cord de luz mundial para un puente caj贸n de hormig贸n pretensado es de 330 m en Shibanpo (China), terminado en 2005.

Tal es la importancia de que el proceso constructivo de un puente sea sencillo y econ贸mico, que los puentes viga se clasifican en funci贸n de dichos procedimientos. En general se pueden construir los puentes 鈥in situ鈥, con piezas prefabricadas, o de una forma mixta. Adem谩s, salvo que el puente sea muy peque帽o, los puentes viga se construyen por partes, o bien en subdivisiones longitudinales (vigas independientes que se unen mediante una losa, por ejemplo) o en subdivisiones transversales (dovelas de secci贸n completa, que dan lugar a una gran variedad de m茅todos constructivos).

Los procedimientos constructivos de los puentes viga de hormig贸n pretensado pueden clasificarse en: (a) construcci贸n sobre cimbra, (b) construcci贸n por voladizos sucesivos, y (c) construcci贸n por traslaci贸n horizontal o vertical.

Os dejo a continuaci贸n un peque帽o v铆deo explicativo al respecto.

 

 

 

 

17 octubre, 2017
 
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Construcci贸n de puentes viga de hormig贸n pretensado

Pont Antig Regne de Val猫ncia

Vista inferior del Pont Antig Regne de Val猫ncia, de Salvador Monle贸n. Imagen: V. Yepes (2013)

Seguimos en este post con la divulgaci贸n de los aspectos b谩sicos de la construcci贸n de puentes viga de hormig贸n pretensado, completando otros posts anteriores sobre este mismo tema.

Uno de los ingenieros que m谩s contribuy贸 al desarrollo del hormig贸n armado, y que tuvo una actuaci贸n m谩s destacada en el origen y desarrollo del hormig贸n pretensado fue el franc茅s Freyssinet. Sin embargo, no fue hasta despu茅s de la Segunda Guerra Mundial cuando los puentes viga de hormig贸n pretensado adquirieron toda su potencia y desarrollo. El hormig贸n pretensado ha demostrado sus ventajas econ贸micas y t茅cnicas tanto para puentes de luces medias (vigas prefabricadas, por ejemplo), como en grandes luces (puentes empujados y atirantados, entre otros). El r茅cord de luz mundial para un puente caj贸n de hormig贸n pretensado es de 330 metros en Shibanpe (China), terminado en 2005.

Tal es la importancia de que el proceso constructivo de un puente sea sencillo y econ贸mico, que los puentes viga se clasifican en funci贸n de dichos procedimientos. En general se pueden construir los puentes 鈥in situ鈥, con piezas prefabricadas, o de una forma mixta. Adem谩s, salvo que el puente sea muy peque帽o, los puentes viga se construyen por partes, o bien en subdivisiones longitudinales (vigas independientes que se unen mediante una losa, por ejemplo) o en subdivisiones transversales (dovelas de secci贸n completa, que dan lugar a una gran variedad de m茅todos constructivos).

Los procedimientos constructivos de los puentes viga de hormig贸n pretensado pueden clasificarse en: (a) construcci贸n sobre cimbra, (b) construcci贸n por voladizos sucesivos, y (c) construcci贸n por traslaci贸n horizontal o vertical.

1. Construcci贸n sobre cimbra

Un puente viga de hormig贸n pretensado puede construirse sobre una cimbra hormigonando 鈥in situ鈥, o bien con dovelas prefabricadas. Las cimbras pueden apoyarse directamente sobre el suelo o ser cimbras m贸viles autoportantes.

La cimbra tambi茅n puede emplearse en la construcci贸n con dovelas prefabricadas. Las dovelas se montan sobre la cimbra y se unen entre s铆 mediante juntas h煤medas (ejecutadas con mortero) o bien juntas secas (adosando las dovelas y peg谩ndolas normalmente con resina epoxi). Posteriormente se solidarizan las piezas mediante un pretensado.

Las luces cubiertas por la construcci贸n sobre cimbra oscilan entre 20 y 50 metros. Por encima de los 20 metros, se recomienda reducir el peso propio de la losa con voladizos laterales o con aligeramientos. Por encima de los 25 metros, convendr铆a adoptar una variaci贸n longitudinal de la inercia. Por encima de los 20 metros, la competitividad frente a las vigas prefabricadas s贸lo se justifica si las condiciones de ejecuci贸n permiten abaratar el encofrado. Se pueden alcanzar mayores luces (por encima de 100 metros) con losas hormigonadas 鈥in situ鈥 de secciones en caj贸n.

聽1.1 Cimbra apoyada sobre el terreno

Cimbra de losa de puente pretensado apoyada sobre el terreno

聽Hoy d铆a se emplean cimbras met谩licas reutilizables, de f谩cil montaje y desmontaje. En el caso de cimbras altas, se emplean apoyos de gran capacidad y vigas trianguladas de gran canto; son cimbras huecas que permiten el paso de veh铆culos durante la construcci贸n del puente. Las losas aligeradas construidas sobre cimbra convencional tienen un campo econ贸mico de luces entre los 10 y 40 metros. Con secci贸n celular, el campo 贸ptimo oscila entre los 30 y los 90 metros.

1.2聽聽聽 Cimbras autoportantes

聽Las cimbras autoportantes suelen emplearse en puentes con muchos vanos de luces moderadas. Se trata de una viga met谩lica que se apoya en las pilas del puente y que permite la construcci贸n completa de uno o varios vanos. Posteriormente la cimbra se traslada horizontalmente apoy谩ndose el las pilas del puente hasta el vano siguiente. Este procedimiento permite un ritmo elevado de construcci贸n, similar al de las vigas prefabricadas.

Cimbra autoportante lanzadora de vigas

Cimbra autoportante lanzadora de vigas

聽A veces se ha sustituido la viga auxiliar bajo el tablero por un procedimiento por suspensi贸n con p贸rticos m贸viles. La secuencia de las operaciones requiere que la parte trasera del p贸rtico de avance est茅 apoyada sobre el tablero construido previamente, estando el otro apoyo en la pila siguiente, sobre una base provisional que se suprime posteriormente y se hormigona con el tablero. La viga central de todo el conjunto se extiende sobre dos tramos completos para facilitar el avance por etapas.

聽La amortizaci贸n de estos medios exige aproximadamente cuatro usos de los mismos en obras de similares caracter铆sticas con longitudes superiores a los 300 metros, aunque existe la posibilidad para el contratista de alquilar estos equipos posteriormente.

聽La principal ventaja de este sistema respecto al de avance por voladizos sucesivos reside en el ahorro de pretensado al no crear en la estructura construida esfuerzos de voladizo durante las sucesivas fases de la obra.

聽Los vanos abordables por este m茅todo oscilan entorno a los 40 metros, para conseguir resultados econ贸micamente competitivos. Se puede duplicar la luz empleando atirantamientos o apoyos provisionales intermedios.

聽聽2聽聽聽 Construcci贸n por voladizos sucesivos

聽La construcci贸n por dovelas, prefabricadas o ejecutadas 鈥in situ鈥, que avanzan en voladizo sobre las ya erigidas es un procedimiento muy adecuado para las grandes luces, o bien cuando las pilas son muy altas. Las dovelas prefabricadas se izan con medios de elevaci贸n potentes y se unen a las anteriores. Si se ejecutan 鈥in situ鈥, existe un carro de avance que se apoya en las dovelas anteriores. La estabilidad de cada etapa se asegura con el pretensado de cables.

聽El primer puente construido por voladizos sucesivos fue el de Santa Catalina, sobre el r铆o Peixe, cerca de Herval (Brasil), en el a帽o 1931, siendo su autor el ingeniero Baumgarten; se trata de un puente de hormig贸n armado de dintel continuo de tres vanos, con 68 metros de luz en el central. En 1951 Finsterwalder aplica esta tecnolog铆a ya con el pretensado en el puente de Balduinstein, sobre el Lahn, con 62.10 metros de luz libre. En Espa帽a (ver Fern谩ndez Casado et al., 1970), fue empleado en sus or铆genes en el puente de Almod贸var (1962) y el de Castej贸n (1968)

聽En la construcci贸n con dovelas prefabricadas se pueden distinguir tres etapas (ver P茅rez Fad贸n, 1990). La primera generaci贸n, en los a帽os sesenta, las dovelas llevaban juntas de mortero de cemento, llave 煤nica a cortante y cables anclados en la propia junta. La segunda se caracteriza por la prefabricaci贸n conjugada, el empleo de resinas epoxi en las juntas, las llaves m煤ltiples para el cortante y el anclaje de los cables en el interior de la dovela en unos bloque dispuestos al efecto. La tercera generaci贸n, iniciada en Francia, emplea el pretensado exterior y las almas de celos铆a (puente de Bubiy谩n en Kuwait, 1983).

La construcci贸n por voladizos sucesivos puede realizarse con una 煤nica direcci贸n de avance, la denominada construcci贸n evolutiva; o bien con crecimiento sim茅trico del tablero a ambos lados de las pilas, voladizos compensados. En el primer caso se suprime uno de los inconvenientes de la progresi贸n sim茅trica del tablero, con la consecuente multiplicaci贸n de equipos (uno por cada frente de avance) o su traslado.

聽El campo habitual de aplicaci贸n de los puentes construidos por voladizos sucesivos abarca luces entre 50 y 150 metros. Sin embargo, y de forma excepcional, pueden encontrarse puentes con luces de 250 metros construidos por voladizos sucesivos con dovelas atirantadas de forma provisional. Entre los 30 y 50 metros de luz tampoco es muy habitual. A partir de los 200 metros, se entra en competencia con los puentes atirantados.

聽3聽聽聽 Construcci贸n por traslaci贸n horizontal o vertical

聽Se construye el puente, total o parcialmente, fuera de su posici贸n definitiva y despu茅s se traslada a su posici贸n definitiva. Dentro de esta familia de procedimientos constructivos se puede distinguir la construcci贸n de puentes con vigas prefabricadas, los puentes empujados, los puentes girados y los trasladados por flotaci贸n. Asimismo, y una vez colocado una parte del puente en su posici贸n definitiva, 茅ste puede servir de apoyo para completar la secci贸n mediante la construcci贸n 鈥in situ鈥 o mediante elementos prefabricados del resto de elementos (por ejemplo, el hormigonado de la losa sobre vigas prefabricadas).

聽3.1聽聽聽 Puentes de vigas prefabricadas

聽La industrializaci贸n en la fabricaci贸n de vigas de hormig贸n pretensado permite la construcci贸n de puentes de tramos simples. Son vigas de secci贸n normalmente en T, en I o incluso en caj贸n que permiten un intervalo amplio de luces. Los cantos de estas secciones var铆an seg煤n la luz y la disponibilidad de elementos prefabricados en el mercado, entre L/18 y L/23. La luz 贸ptima se sit煤a entre los 30 y 40 metros, puesto que por encima de 50 metros los medios auxiliares de colocaci贸n deben estar ampliamente sobredimensionados. De forma excepcional podr铆a llegarse a los 70 metros de luz. Esta tipolog铆a resulta de gran inter茅s cuando el n煤mero de vigas a colocar es elevado (40 como m铆nimo).

Puente de vigas prefabricadas

Puente de vigas prefabricadas

Sobre las vigas prefabricadas se coloca una losa de unos 15 a 20 cm de espesor. Dicho elemento, adem谩s de aumentar la capacidad de la secci贸n, cumple la funci贸n de rigidizar a la superestructura tanto en el sentido vertical, para repartir las cargas, como en el horizontal, para evitar movimientos relativos entre las vigas y hacer las funciones de un diafragma r铆gido. Estas losas se construyen normalmente 鈥in situ鈥, aunque tambi茅n pueden ser prefabricadas (ver Bur贸n et al., 2000).

聽Tambi茅n se hace necesario, en ocasiones, un diafragma que proporcione rigidez lateral a las vigas y a la superestructura en general. 脡stos se colocan en los extremos del puente y en puntos intermedios. Los diafragmas intermedios tienen como funci贸n primordial restringir el pandeo lateral de las vigas principales garantizando el trabajo en conjunto y un adecuado funcionamiento a flexi贸n.

聽Para luces muy peque帽as (menores a 8 metros) pueden emplearse vigas prefabricadas de secci贸n rectangular aligerada. Con luces entre 6 y 20 metros, son el campo 贸ptimo para las vigas de secci贸n en 鈥pi鈥. Cuando las luces est谩n comprendidas entre los 10 y 25 metros, la secci贸n T es muy efectiva. Para luces mayores, son m谩s eficientes las secciones en I (rango 煤til entre 15 y 35 metros) o en caj贸n con aletas (entre 20 y 40 metros).

聽En particular, las vigas en caj贸n con alas o voladizos laterales deben su gran eficiencia a los siguientes factores: (1) mayor rigidez torsional que evita, en la mayor铆a de los casos, el uso de diafragmas intermedios; (2) ancho inferior para albergar m谩s torones y as铆 proporcionar mayor excentricidad al pretensado aumentando los esfuerzos y el momento resistente de la secci贸n; (3) la presencia de las alas elimina el uso de la cimbra para hormigonar la losa, permitiendo un menor canto (unos 15 cm) frente al requerido por una viga I (unos 18 cm).

聽Las secciones prefabricadas tipo caj贸n de grandes dimensiones de una sola pieza o en dovelas, son muy eficientes debido a su bajo peso y a su rigidez. Estas secciones se emplean en puentes atirantados y empujados. En ocasiones, presentan un doble pretensado, uno longitudinal y otro transversal, 茅ste 煤ltimo para resistir la flexi贸n de las alas.

聽Las vigas prefabricadas tambi茅n pueden dar lugar a tipolog铆as hiperest谩ticas si se da continuidad mediante un postesado posterior que las cosa al resto de la estructura. Un ejemplo es un tramo hiperest谩tico de 58 metros de luz ejecutado con vigas prefabricadas en caj贸n para un tramo de tren de alta velocidad (Millanes et al., 2002).

聽3.2聽聽聽 Tableros empujados

聽El procedimiento consiste en fabricar o montar el tablero detr谩s del estribo y despu茅s empujarlo desliz谩ndolo sobre las pilas hasta alcanzar su posici贸n definitiva al llegar al otro estribo. Este tablero, tambi茅n puede componerse mediante dovelas prefabricadas u hormigonadas 鈥in situ鈥. El m茅todo del empuje ha permitido resolver satisfactoriamente la construcci贸n de puentes sobre obst谩culos importantes situados por debajo del tablero. Este procedimiento es particularmente ventajoso en los puentes muy largos, pues permiten aplicar la construcci贸n industrializada -seg煤n P茅rez-Fad贸n (2004), es rentable a partir de los 600 metros de longitud-.

Puente construido por empuje

Puente construido por empuje

聽Este sistema constructivo fue desarrollado en la segunda mitad del siglo XIX para ubicar en su situaci贸n definitiva grandes viaductos met谩licos de celos铆a. De hecho, la ligereza de los tableros met谩licos y mixtos es una ventaja sobre los de hormig贸n, mucho m谩s pesados; sin embargo es habitual la construcci贸n de estos puentes con hormig贸n pretensado. Los puentes de ferrocarril, en particular, son estructuras id贸neas para construirlas mediante empuja, pues han de soportar, adem谩s de su peso propio, unas cargas de servicio elevadas que obligan a dimensionar secciones con una gran capacidad resistente. Al construir el puente, donde s贸lo act煤a el peso propio, el exceso de capacidad puede aprovecharse sin sobredimensionar la estructura.

聽El primer viaducto de hormig贸n empujado fue el Puente de Ager en Austria en 1959, donde se usaban dovelas cortas prefabricadas; sin embargo, muchos autores citan el puente sobre el r铆o Carona (Venezuela), terminado en 1963, de Leonhardt y Baur como iniciadores de esta t茅cnica con el hormig贸n. Posteriormente se consolid贸 el m茅todo de dovelas largas hormigonadas 鈥in situ鈥 en una instalaci贸n industrializada que se monta detr谩s del estribo, aunque sigue siendo habitual el empleo de dovelas de entre 10 y 25 metros de longitud, tanto fabricadas 鈥in situ鈥 como prefabricadas.

聽Millanes y Matute (1999) describen la construcci贸n de un viaducto con un tramo continuo singular compuesto por dos vanos de 40 metros y un vano central de 80 metros que se construy贸 mediante lanzamiento de las vigas mediante un carro. Se emplearon dos pilas provisionales y se tes贸 la losa para darle continuidad antes de eliminar dichas pilas.

聽El campo de luces 贸ptimo para los tableros empujados se encuentra entre los 30 y 60 metros, aunque de forma excepcional dicho intervalo se amplia desde los 20 a los 90 metros.

3.3聽聽聽 Puentes girados

聽Constituye una alternativa a la traslaci贸n longitudinal del tablero en el que el giro se efect煤a tras construir el puente generalmente en la orilla de un r铆o. Una opci贸n es la construcci贸n de un semipuente en cada lado y luego girarlos sobre las pilas hasta situarlos en prolongaci贸n y cerrar la clave, o bien construir la totalidad en una orilla y girarlo apoyando la punta en una barcaza o llev谩ndolo en voladizo.

聽3.4聽聽聽 Puentes trasladados por flotaci贸n

聽Supone un m茅todo constructivo empleado con frecuencia en zonas mart铆timas o grandes r铆os. Se trata de trasladar las vigas por flotaci贸n y luego izarlas mediante grandes gr煤as flotantes o con gatos.

聽Con este procedimiento se han elevado grandes vigas, como en el caso del puente Nanco del puerto de Osaka (Jap贸n), un puente cantilever construido en 1974 con una viga central de 186 metros y 4500 toneladas, que se llev贸 por flotaci贸n y se elev贸 mediante cables. El puente de Ohshima, tambi茅n en Jap贸n, es una viga continua triangulada de 200+325+200 metros de luz, una de las mayores del mundo, y se mont贸 en tres partes, mediante unas gr煤as flotantes gigantes con capacidad de 3000 toneladas, empalm谩ndose 鈥in situ鈥.

聽Sin embargo, las realizaciones con hormig贸n pretensado se reducen a vanos de 56 metros de luz y 22 metros de ancho como el caj贸n bicelular de los vanos laterales del viaducto Jamestown-Verrazzano en Rhode Island (Estados Unidos). En primer lugar se montaba la dovela sobre la pila y despu茅s el vano completo, subi茅ndolo mediante gatos de pretensado.

Referencias

  • AGUIL脫, M. (2003). Cien a帽os de dise帽o de puentes. Revista de Obras P煤blicas, 3438: 27-32.
  • ASENCIO, J. (1990). Algunas artes o t茅cnicas en la construcci贸n de puentes. Primera parte. Sigma. Revista editada por la Direcci贸n T茅cnica de Dragados y Construcciones, 1:7-34.
  • ASENCIO, J. (1990). Algunas artes o t茅cnicas en la construcci贸n de puentes. Segunda parte. Sigma. Revista editada por la Direcci贸n T茅cnica de Dragados y Construcciones, 2:9-42.BUR脫N, M.; FERN脕NDEZ-ORDO脩EZ, D.; PEL脕EZ, M. (2000). Tableros prefabricados para puentes de ferrocarril. Revista T茅cnica Cemento Hormig贸n, 813: 802-810.
  • FERN脕NDEZ-CASADO, C. (1965). Puentes de hormig贸n armado pretensado. Editorial Dossat. Madrid
  • 聽FERN脕NDEZ-CASADO, C.; MANTEROLA, J.; FERN脕NDEZ-TROYANO, L. (1970). Construcci贸n de puentes por voladizos sucesivos mediante dovelas prefabricadas. Revista de Obras P煤blicas, 3063: 715-730.
  • 聽FERN脕NDEZ-CASADO, C.; MANTEROLA, J.; FERN脕NDEZ-TROYANO, L. (1983). Viaductos de las autopistas AU-1 y AU-6 en Buenos Aires. Hormig贸n y Acero, 146.
  • 聽FERN脕NDEZ-TROYANO, L. (1999). Tierra sobre el agua. Visi贸n hist贸rica universal de los puentes. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Colecci贸n de Ciencias, Humanidades e Ingenier铆a, n潞 55. 1陋 Edici贸n. Madrid, 798 pp. ISBN: 84-380-0148-3.
  • GERWICK, B. C. (1997). Construction of Prestressed Concrete Structures. Wiley-IEEE. 616 pp. ISBN: 0471181137.
  • GRATTESAT, G. (1981). Concepci贸n de puentes. Tratado general. Editores T茅cnicos Asociados, S.A. Barcelona, 495 pp. ISBN: 84-7146-226-5.
  • HARDING, J.E.; PARKE, G.A.R.; RYALL, M.J. (2000). The Manual of Bridge Engineering. Thomas Telford. Great Britain, 1012 pp. ISBN: 0727725912.
  • HARRIS, F. (1992). Maquinaria y m茅todos modernos en construcci贸n. Bellisco e Hijos Librer铆a Editorial. 1陋 Edici贸n espa帽ola. Madrid, 568 pp. ISBN: 84-85198-57-3.
  • LLAGO, R.; RODR脥GUEZ, G. (2002). Alta velocidad: Nuevas tendencias en el empuje de puentes. Revista de Obras P煤blicas, 3418: 51-60.
  • MILLANES, F.; MATUTE, L. (1999). Viaducto sobre el r铆o Lambre. Hormig贸n y Acero, 213: 33-39.
  • MILLANES, F.; MATUTE, L.; ORTEGA, M.; D脥AZ DE ARGOTE, J.I. (2002). Tramo hiperest谩tico entre las pilas P-32 a P-35 del Viaducto sobre el r铆o Jarama en la L.A.V. Madrid-Frontera Francesa. Subtramo II. Actas II Congreso de ACHE. Puentes y estructuras de Edificaci贸n. Noviembre, Madrid.
  • MONLE脫N, S. (1986). Curso de puentes. Vol. 1. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Valencia, 216 pp. ISBN: 84-600-4325-8.
  • MURCIA, J.; COELHO, L.H. (1994). An谩lisis en el tiempo de puentes continuos de hormig贸n construido a partir de elementos prefabricados. Hormig贸n y Acero, 192: 55-71.
  • P脡REZ-FAD脫N, S. (1990). Voladizos sucesivos por dovelas prefabricadas. Viaducto de Cruzul. Revista de Obras P煤blicas, 3285: 21-30.
  • P脡REZ-FAD脫N, S. (2004). Construcci贸n de viaductos para l铆neas de FFCC. Tableros empujados. Revista de Obras P煤blicas, 3445: 47-52.
  • PODOLNY, W.; MULLER, J.M. (1982). Construction and design of prestressed concrete segmental bridges. John Wiley and Sons. New York, 562 pp. ISBN: 0471056588.
  • TONIAS, D.E. (1994). Bridge Engineering: Design, Rehabilitation and Modern Highway Bridges. McGraw-Hill Professional. 470 pp. ISBN: 007065073X.
  • TROITSKY, M.S. (1994). Planning and Design of Bridges. John Wiley and Sons. 318 pp. ISBN: 0471028533.
  • XANTHAKOS, P. P. (1994). Theory and Design of Bridges. Wiley-IEEE. 1464 pp. ISBN: 0471570974.

 

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2 octubre, 2017
 
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Montaje de vigas artesa en pasos superiores

ala014Las vigas artesa prefabricadas constituyen elementos de secci贸n en forma de U abierta con alas hacia el exterior de la viga. Este tipo de estructuras supuso un salto tecnol贸gico en la prefabricaci贸n de los a帽os 80 del siglo XX.聽Conforman una secci贸n celular cerrada, situada entre la secci贸n en caj贸n y la doble T. Se emplean para luces de pilas entre 25 y 45 m con vanos simplemente apoyados, llegando hasta los 60 m con vanos en cantilever. Lo habitual es disponer un par de piezas en secci贸n transversal, con separaciones entre 5,5 y 6,5 m, con anchos de tablero entre 11,0 y 14,0 m. Son habituales los cantos de 1/20 de la luz, con cantos t铆picos entre 0,80 y 2,60 m. Tambi茅n es una secci贸n muy adecuada para tableros de puentes de AVE, con un ancho de tablero de 14,0 m.

ala004 (m谩s…)

12 junio, 2017
 
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Dise帽o heur铆stico 贸ptimo de puentes artesa y puentes losa

Viaducto St. Cloud, Francia 鈥 2000. http://vslmex.com.mx/

En estos momentos es posible automatizar completamente el dise帽o 贸ptimo de puentes usando algoritmos heur铆sticos. A continuaci贸n os dejo, en abierto, un cap铆tulo de libro en el que se explica tanto la optimizaci贸n de un puente de vigas artesas prefabricado como otro construido “in situ” como losa de hormig贸n postesado. Se trata de un trabajo incluido dentro del proyecto de investigaci贸n BRIDLIFE. Este tipo de t茅cnicas acabar谩n imponi茅ndose en unos a帽os en los paquetes inform谩ticos de c谩lculo. Sin embargo, resulta muy importante resaltar que el proyectista es el que tiene la 煤ltima palabra en el dise帽o.

Referencia:

Mart铆, J.V.; Alcal谩, J.; Garc铆a-Segura, T.; Yepes, V. (2016).聽Heuristic design of a precast-prestressed concrete U-beam and post-tensioned cast-in-place concrete slab road bridges. In: Hern谩ndez, S.; Brebbia, C.A.; de Wilde, W.P. (eds.), High Performance and Optimum Design of Structures and Materials II. WIT Transactions on The Built Environment, Vol. 166. WIT Press, pp. 17-28. ISBN:聽978-1-78466-143-4.

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La improvisaci贸n musical como inspiraci贸n en el dise帽o sostenible de pasarelas peatonales

Analog铆a entre la improvisaci贸n musical y la optimizaci贸n en ingenier铆a. Fuente: http://www.hindawi.com/journals/jam/2012/147950/fig1/

El proceso de improvisaci贸n musical supone una organizaci贸n coherente de los sonidos y los silencios que da los par谩metros fundamentales de la m煤sica, que son la melod铆a, la armon铆a y el ritmo. La simulaci贸n del proceso de improvisaci贸n musical puede servir a los calculistas de estructuras como inspiraci贸n en el dise帽o de algoritmos que permitan optimizar, por ejemplo, un puente. En esta comparaci贸n, el conjunto de m煤sicos se podr铆a asimilar a las variables de decisi贸n; el rango de afinaci贸n, al rango de valores; la armon铆a; la est茅tica, a la funci贸n objetivo; la pr谩ctica, a la iteraci贸n y la experiencia, a la matriz de memoria. A este algoritmo heur铆stico se le denomina harmony search.

En este post os dejo el resumen, la referencia y el enlace a un art铆culo que acaban de publicarnos en la revista Engineering Structures donde aplicamos esta metodolog铆a en la optimizaci贸n sostenible del dise帽o de una pasarela peatonal formada por una viga caj贸n postesada. Esta investigaci贸n est谩 financiada dentro del Proyecto HORSOST (BIA2011-23602) financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovaci贸n.

Resumen: Este art铆culo聽tiene como objetivo el dise帽o sostenible de puentes viga peatonales de hormig贸n postesado de secci贸n en caj贸n. Para ello se utiliza un algoritmo heur铆stico h铆brido de b煤squeda arm贸nica (hybrid harmony search) con la aceptaci贸n por umbrales para encontrar la geometr铆a y los materiales necesarios para que la suma de los costos y聽la huella de carbono sea lo m谩s baja posible, cumpliendo con todas las restricciones de seguridad estructural y durabilidad. Para ajustar los par谩metros del algoritmo se utiliz贸 la metodolog铆a del dise帽o de experimentos. Se realiz贸 asimismo un estudio param茅trico en pasarelas de 90 a 130 m de luz. Los resultados encontrados indican que la optimizaci贸n con ambas funciones objetivo conducen a resultados similares en coste, si bien con soluciones diferentes. Los resultados sugieren que la reducci贸n en las emisiones de CO2 conllevan mayores cantos, m谩s pretensado y menores resistencias caracter铆sticas del hormig贸n empleado. 聽La metodolog铆a presentada supone una propuesta聽detallada de las reglas聽de predimensionamiento de este tipo de estructuras teniendo en cuenta un enfoque medioambiental.

Fig 1

Palabras clave: Dise帽o sostenible, hormig贸n postesado, viga en caj贸n, pasarelas, optimizaci贸n, b煤squeda arm贸nica.

Referencia:聽GARC脥A-SEGURA, T.; YEPES, V.; ALCAL脕, J.; P脡REZ-L脫PEZ, E. (2015). Hybrid harmony search for sustainable design of post-tensioned concrete box-girder pedestrian bridges. Engineering Structures, 92:112-122. DOI:聽10.1016/j.engstruct.2015.03.015 (link)

18 julio, 2016
 
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驴C贸mo predimensionar un puente losa pretensado con aligeramientos para carreteras?

Paso superior Liria (Valencia)

Paso superior de hormig贸n postesado en Liria (Valencia)

Con este post continuamos una serie iniciada con el predimensionamiento de muros que puede servir para encajar presupuestos y soluciones iniciales para el caso de puentes losa pretensados empleados en carreteras (ya publicamos dos posts sobre historia y construcci贸n de puentes viga). Para m谩s adelante dejaremos m谩s informaci贸n sobre puentes losa pretensados macizos o bien otros empleados para ferrocarriles. Una informaci贸n en detalle de estos aspectos la pod茅is consultar en la publicaci贸n de Yepes et al (2009).

Los tableros losa construidos 鈥渋n situ鈥 mediante cimbra se utilizan para luces cortas y medias, en torno a 30 m, pero que pueden alcanzar los 50 贸 60 m. Esta tipolog铆a, seg煤n indica Manterola (2006) representa un compromiso entre la facilidad constructiva y las condiciones resistentes. La supresi贸n de juntas, la reducci贸n de momentos flectores principales cuando el tablero es continuo y una mayor libertad en forma y en la colocaci贸n de las pilas son algunas de las ventajas de estas estructuras frente a las prefabricadas de vigas. Los puentes losa suelen proyectarse en tramos continuos hiperest谩ticos, en hormig贸n pretensado casi siempre. El encofrado normalmente se fabrica para cada tablero, por lo que se adaptan a cualquier trazado, prest谩ndose a dise帽os m谩s cuidados. La est茅tica constituye, adem谩s, un aspecto importante, pues con frecuencia son las 煤nicas obras visibles para el usuario que circula bajo ellas.

(m谩s…)

12 marzo, 2015
 
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Universidad Politécnica de Valencia