Colapso de estructuras debido al viento

Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9002953

El viento constituye una acción de gran importancia que debe considerarse debidamente en el cálculo de las estructuras. Constituye una acción de tipo dinámico que, a veces, se acopla con determinadas estructuras (colapso del puente de Tacoma Narrows) y que en muchas otras provocan accidentes con víctimas.

Os paso varios vídeos sobre este tema con el objeto de conseguir cierta reflexión sobre el asunto. El cálculo de estructuras no debería ser una labor mecánica, sino una profunda reflexión sobre el comportamiento de nuestras futuras infraestructuras. Os recomiendo la página web siguiente: www.patologiasconstruccion.net.  Espero que os gusten los vídeos.

Colapso del puente de Tacoma, que aunque ya tiene sus años, no deja de sorprender sus imágenes y creemos que es muy adecuado para nuestros alumnos de ingeniería:

La «Puerta Dorada» de California: el Golden Gate

Es difícil añadir algo nuevo sobre un puente tan famoso como el Golden Gate, en la ciudad californiana de San Francisco. Sin embargo, no puedo dejar la oportunidad de hablar de él en mi blog y de recomendar un vídeo de National Geographic que nos acerca a esta obra. Se trata de uno de los puentes colgantes más fotografiados. La construcción comenzó el 5 de enero de 1933. El proyecto costó más de $ 35 millones, inaugurándose el 27 y 28 de mayo de 1937. El ingeniero jefe del proyecto fue Joseph Strauss, junto con el ingeniero estructural Charles A. Ellis, aunque tampoco hay que olvidar a otros colegas que colaboraron como I. F. Morrow, O. H. Ammann, C. Derleth Jr., L. S. Moisseiff y R. G. Cone.

Antes de la construcción del puente, la única forma de cruzar la bahía de San Francisco era el ferry, de forma que, en el siglo XX, la bahía estaba obstruida por la gran cantidad de ferries que circulaban.

Catalogado como puente colgante, con una longitud aproximada de 1.280 m, está suspendido de dos torres de 227 m de altura. Colgados entre dos elegantes torres, los dos cables principales del puente pesan 11.000 toneladas cada uno, y están formados por 25.000 cables individuales. Tiene una calzada de seis carriles (tres en cada dirección) y dispone de carriles protegidos accesibles para peatones  y bicicletas. El puente también transporta de un lado a otro del canal gran cantidad de la energía necesaria para el desarrollo de la zona en tendidos eléctricos y conducciones de combustible. Bajo su estructura, deja 67 m de altura para el paso de los barcos a través de la bahía. El Golden Gate constituyó la mayor obra de ingeniería de su época.

 

Os paso, pues el vídeo que os comenté antes. Espero que os guste.

Otros vídeos que también son interesantes:

Voladizos sucesivos atirantados: construcción del viaducto del río Tajo

A continuación, os dejo un vídeo, realizado por la empresa Proin 3D para ADIF, realmente interesante, que trata de la construcción de un gran viaducto de 1488 m que cruza el río Tajo en una zona ensanchada por el embalse de Alcántara. Se trata de un tramo de la Línea de Alta Velocidad Madrid-Extremadura, en el subtramo Cañáveral-Embalse de Alcántara. Este viaducto presenta como característica principal un vano central tipo arco, de 324 m de luz y una altura superior a 90 m sobre el nivel medio del río.

El vídeo muestra el proceso constructivo de esta estructura singular. El arco se realiza mediante voladizos sucesivos atirantados, mediante dos torres de atirantamiento situadas sobre las pilas ubicadas en los arranques del arco, en ambas márgenes del río. Cada torre se atiranta desde las cimentaciones de las pilas próximas, que requieren unidades de anclaje al terreno. La construcción del tablero se realiza vano a vano mediante una cimbra autoportante dispuesta desde ambos estribos. Estas autocimbras son como encofrados apoyados sobre las pilas previamente construidas y sostienen vanos completos de hasta 60 metros de longitud, mientras se endurece el hormigón, que le da la forma y la capacidad final al tablero.

Espero que os guste.

Tesado de un tablero de puente

El tesado del tablero de un puente se realiza mediante la técnica del postesado o postensado, siendo prácticamente imprescindible en los sistemas constructivos con voladizos sucesivos y dovelas. Se denomina hormigón pretensado a la tipología de construcción de elementos estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión antes de su puesta en servicio. Dichos esfuerzos se consiguen mediante cables de acero que son tensados y anclados al hormigón. Esta técnica se emplea para superar la debilidad natural del hormigón frente a esfuerzos de tracción y fue patentada por Eugène Freyssinet en 1920. El objetivo es aumentar la resistencia a la tracción del hormigón mediante la introducción de un esfuerzo de compresión interno que contrarreste en parte el esfuerzo de tracción que producen las cargas de servicio en el elemento estructural.

Con la técnica del postesado se trata de aplicar la compresión tras el vertido y el secado in situ del hormigón. En el interior del encofrado se coloca una vaina de plástico, acero o aluminio, para seguir el trazado más conveniente en el interior de la pieza, siguiendo la franja donde, de otra manera, se registrarían tracciones en el elemento. Una vez que el hormigón se ha endurecido, los tendones se pasan por los conductos. Después, dichos tendones se tensan mediante gatos hidráulicos que reaccionan contra la propia pieza de hormigón. Cuando los tendones se han estirado lo suficiente, de acuerdo con las especificaciones de diseño, estos quedan atrapados en su posición mediante cuñas u otros sistemas de anclaje y mantienen la tensión después de que los gatos hidráulicos se retiren, transfiriendo así la presión hacia el hormigón. El conducto se rellena con grasa o con lechada de cemento para proteger los tendones de la corrosión.

Os paso un par de vídeos para que veáis cómo se realiza la técnica. Espero que os gusten.

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Demolición de un puente mediante martillo rompedor

En la industria de la construcción, siempre se presenta la necesidad de romper materiales y, como resultado de esto, deben ser utilizados equipos como martillos demoledores hidráulicos, robots de demolición y pinzas hidráulicas de demolición.

Un puente no solo puede demolerse con explosivos. A veces no hay más remedio que hacerlo con un martillo rompedor. Os dejo este enlace de Pep Lloveras sobre el tema. Otro enlace interesante es este pequeño proyecto sobre la retirada y demolición de un puente, que os podéis descargar en el siguiente enlace: http://www.oviedo.es/upload/contratos/docs/PROY_demolPTrubia.pdf

También os adjunto un vídeo para que veáis cómo se ha desmantelado un paso superior con maquinaria de demolición. En este caso, se trata de una estructura sobre la autopista 101 del sur de California, que en apenas 5 horas fue demolida. El vídeo es de Anthony Plasencia. Espero que os guste.

Os paso otro vídeo, cuyo enlace ha facilitado Moisés de la Llave. En mayo de 2010 fue demolido mediante varios equipos hidráulicos dotados de mandíbulas (cizallas) en una primera fase y, posteriormente, mediante martillo rompedor, el puente de la autovía A-42 sobre la N-400 en Toledo (entre Santa Bárbara y el Polígono), cuya estructura presentaba un peligroso deterioro y que sería posteriormente reemplazado por un nuevo puente.

Otro vídeo trata de la demolición del viejo Puente Chartershall en Escocia, donde había sido golpeado por camiones en numerosas ocasiones. Se encuentra en la autopista M9, ​​al norte de la salida 9, M9/M80 en Pirnhall Interchange. El proceso de demolición y construcción del nuevo puente duró 3 noches y tuvo un coste superior a 1 millón de euros.

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Transporte de grandes vigas de hormigón

ByoVTWjIQAAed7GCuando se trata de construir un puente con vigas prefabricadas, uno de los problemas a resolver es el transporte por carretera de dichos elementos. Debido a las características técnicas de la carga, que exceden en dimensiones, masa y carga por eje las máximas autorizadas, se requiere una Autorización Complementaria de Circulación que expedirá el Organismo competente en materia de tráfico. Las unidades de transporte son camiones semirremolques, habitualmente denominados «dollys».

A continuación, os paso varios vídeos explicativos y un vídeo tutorial de Javier Luque en el que se aplica el concepto de Centro Instantáneo de Rotación para el cálculo de velocidades lineales en función de los condicionantes iniciales de la velocidad angular. Un buen problema de física que se aplica al transporte de vigas de gran tamaño. Espero que os sean útiles los vídeos.

¿Pasará o no pasará la viga?

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¿Quién fue Juan Bautista Corbera?

Figura 1. Puente de Serranos, Valencia. Fotografía de V. Yepes.

Seguimos en este artículo descubriendo a maestros de obras y constructores desconocidos para muchos, pero que en su época fueron capaces de realizar obras que hoy nos asombran. Hoy le toca el turno a Juan Bautista Corbera. Aquí aporto algunos datos, pero dejo la puerta abierta a los amables lectores para que participen con datos o comentarios sobre este personaje.

Juan Bautista Corbera fue maestro de obras que practicó el gusto y las formas provenientes de la Italia renacentista. Asumió la construcción del actual Puente de Serranos, que se gestó en el acuerdo adoptado el 22 de junio de 1518 por la Junta Vella de Murs e Valls. Esculpió para este puente, en piedra azul y siguiendo la probable traza del maestro imaginero Joan Gilart, la Cruz Patriarcal cobijada en el primer casalicio construido sobre los puentes de Valencia, según acuerdo tomado por los Jurados de la ciudad un 6 de octubre de 1538. Corbera también debió labrar un ángel que se colgaría de un perno realizado por Pere Olives, adorando la Cruz, y tres infantes que rematarían las columnas. Tras la muerte de Pere Compte, dirigió las obras de la Lonja de Mercaderes hasta 1536. Asimismo, diseñó y dirigió la construcción de las ventanas de la casa de la Diputación, actual Palacio de la Generalitat, e intervino también en la construcción de la torre.

Figura 2. Puente de Serranos, a finales del siglo XIX.

 

Figura 3. Lonja de la Seda de Valencia o Lonja de los Mercaderes

 

Referencias:

BOSCH, L.;  MARCENAÇ, V.; LUJÁN, N.S.; BOSCH, I. (2009). Las claves de la construcción del puente de Serranos en Valencia. Actas del 6º Congreso Nacional de Historia de la Construcción, Valencia. Madrid, Instituto Juan de Herrera.

YEPES, V. (2010).  Puentes históricos sobre el viejo cauce del Turia. Un análisis histórico, estético y constructivo a las obras de fábrica. Inédito.

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¿Quién fue Francisco Figuerola?

Figura 1. Puente del Mar, Valencia (1592-1596). Fotografía de V. Yepes.

En una serie de artículos que empezamos ahora, vamos a rendir desde estas líneas un pequeño homenaje a una serie de maestros que, prácticamente desde lo más profundo del anonimato, fueron en su época grandes constructores que, en la medida de sus fuerzas y posibilidades, fueron capaces de construir grandes obras y que, con el paso del tiempo, han pasado al más profundo de los olvidos.  A veces es muy difícil encontrar información sobre la vida y obra de estos personajes, por lo que animo a quien lea estas líneas a investigar y aportar aquello que encuentre para conocer mejor a estos personajes olvidados de la historia de la ingeniería civil y la arquitectura.

Empecemos por Francisco Figuerola. Maestro cantero de Xàtiva y “lapicida sive architector”, del que sabemos que ya había trabajado en Montesa en 1586, donde colaboró con su padre, del mismo nombre. En documento fechado el 14 de mayo de 1592, reconoció haber recibido cerca de cinco libras, igual que el cantero Joan Inglés, por realizar las trazas del actual Puente del Mar de Valencia: “per les trases que fiu per a la edificació del pont del riu de la dita ciutat de Valencia, dit de la Mar, per a enviar a Sa Magestad”. Sus planos fueron supervisados por el propio Felipe II, aconsejado por su arquitecto, Juan de Herrera, y se reconoció que la ubicación propuesta para el citado puente era la más conveniente para la estructura, tanto por su firmeza como por el bien público.

También realizó, según consta en una lápida conmemorativa, la denominada Cruz del Puente del Mar en 1596 —fecha de terminación del puente—, con piedra de la sierra de Agullent, cerca de la Verge d’Agres, para arrancar “sis pedres de pedra franca para les imagens y creu ques te de fer en lo pont de la Mar del dit riu”. El casalicio estaba coronado en su tejado por las imágenes de San Vicente Mártir, San Vicente Ferrer y San Juan Bautista. La calidad artística y las mejoras introducidas por Figuerola en la cruz motivaron un abono adicional de 34 libras a finales de septiembre del mismo año, que había que sumar a las 144 libras y 10 sueldos previstos inicialmente como coste.

Figura 2. Acceso al Puente del Mar, sobre el Turia.

En el año 1596, nuestro personaje se estableció en Valencia, donde examinó el Puente del Real. El 16 de junio de 1610 Figuerola contrató la obra del Colegio de Corpus Christi por 4100 libras valencianas, aunque “conforme a la traça que un frayle francisco de Denia hizo, la qual está firmada de nuestro padre prior, proponiente, y de dicho Figuerola, aceptante”. Figuerola, junto con Joan Baixet, construyó la escalera adulcida en cercha de acceso a la biblioteca de dicho Colegio del Patriarca entre 1599 y 1602, siguiendo la tradición gótica, pero incorporando prácticas arquitectónicas divulgadas en los tratados del siglo XVI.

Figura 3. Claustro del Real Colegio de Corpus Christi durante La Exposición de 1895

Podemos encontrar más referencias de nuestro maestro, con posterioridad a las obras del Corpus Christi, en la zona de su procedencia natal, puesto que se le documenta en la colegiata de Xàtiva, pudiendo ser el sucesor de Pedro Ladrón de Arce en la dirección de dicha obra. En dichas obras trabajó entre los años 1600 y 1610, coincidiendo con la expulsión de los moriscos y con la fecha en la que se detuvieron las obras. Este trabajo recibió los elogios en el siglo XVIII de Joan Baptista Coratjà, matemático novator, experto en arquitectura, por la excelente montea de la fábrica.

En 1619 visuró la iglesia de El Palomar y poco tiempo después se encargó de las obras de la Murta, y prácticamente coincidiendo con su marcha en 1619, trazó las líneas maestras del segundo cuerpo de la portada de la iglesia de la Asunción de Almansa, en Albacete, que se finaliza en 1624.  Resulta curioso destacar que para acceder a las obras de la iglesia de Almansa, nuestro maestro de obras informa que había hecho la iglesia Mayor de Xàtiva, pero ocultó la escalera “gótica” del Patriarca porque en aquella época se consideraba dicho estilo como arcaico, siendo el renacentista el estilo moderno imperante.

Figura 4. Vista de la fachada de la Iglesia Arciprestal de la Asunción, en Almansa.

Referencias:

ARCINIEGA, L. (2001). El monasterio de San Miguel de los Reyes. Tomo I. Biblioteca Valenciana. Conselleria de Cultura i Educació. Generalitat Valenciana.

ARCINIEGA, L. (2009). El saber encaminado. Caminos y viajeros por tierras valencianas de la Edad Media y Moderna. Valencia, Generalitat Valenciana, Conselleria d’Infraestructures i Transport.

CARRERES DE CALATAYUD, F. (1935). Els Casilicis del Pont del Real. Anales del Centro de Cultura Valenciana, 22-23.

DE LAS HERAS, E. (2003). La escultura pública en Valencia. Estudio y catálogo. Tesis doctoral. Departamento de Historia del Arte, Universitat de Valencia, 511 pp.

YEPES, V. (2010).  Puentes históricos sobre el viejo cauce del Turia. Un análisis histórico, estético y constructivo a las obras de fábrica. Inédito.

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Empiezo mi andadura

Puente atirantado “Fernando Reig” en Alcoy (Alicante)

Un blog siempre es un reto. Vamos a empezar, por tanto, este nuevo reto con optimismo, esperando que sea útil. Al menos, con ese ánimo lo empiezo.

¿Qué vamos a contar en estas páginas? Pues prácticamente cualquier cosa relacionada con la ingeniería civil, la universidad, la investigación, la docencia, noticias curiosas, publicaciones científicas interesantes, etc. También me gustaría que fuese un pequeño diario en el que se vayan registrando aquellos acontecimientos, muchos de ellos pequeños o curiosos, que a veces pasan desapercibidos y quedan en el olvido.

De momento, os dejo una imagen de un puente atirantado en Alcoy (Alicante).  Se llama “Fernando Reig” en honor a un ingeniero alcoyano. Os adjunto un vídeo explicativo, aunque ya tiene algunos años. La elección de esta obra obedece simplemente a que Alcoy es mi ciudad natal, “la ciudad de los puentes”.

Por tanto, empezamos ahora mismo este pequeño experimento de periodismo personal.  Espero que os guste.