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Resultados de la b煤squeda By Etiquetas: puente


L铆mites de utilizaci贸n y tendencias en la utilizaci贸n de puentes con dovelas prefabricadas

Lanzado-De-Porticos-02

Viga de lanzamiento聽de dovelas. Fuente: http://www.tecsa.com.mx/

La luz m谩xima econ贸mica para puentes construidos mediante dovelas prefabricadas es de unos 150 m. Por encima de 120 m, el coste de los dispositivos de colocaci贸n, en particular la viga de lanzamiento, crece r谩pidamente, al igual que el peso de las dovelas. En cuanto a luces m铆nimas, se han construido pasos superiores de 18 m con este sistema. Adem谩s, la prefabricaci贸n se ve favorecida con el n煤mero de obras id茅nticas a construir.聽Otro factor a tener en cuenta es la superficie total del tablero. As铆, y dependiendo de la disponibilidad de los medios auxiliares de la empresa, se necesitar铆a un m铆nimo de 5000 m2 de tablero para considerar la utilizaci贸n de dovelas prefabricadas mediante gr煤as, cerchas o puentes-gr煤a, e incluso con equipos m贸viles que se desplacen por el tablero. En cambio, es necesario un m铆nimo de 10000 m2 de tablero para colocar las dovelas prefabricadas con una viga de lanzamiento.

En cuanto a las tendencias actuales en este tipo de puentes, podemos citar las siguientes:

  • Supresi贸n de la cola en las juntas: Su eliminaci贸n presenta ventajas, no s贸lo por el coste de la cola, sino por reducir el tiempo de ensamblaje al permitir la uni贸n en una sola operaci贸n de todas las dovelas de un vano. Sin embargo su supresi贸n significa renunciar al efecto rubricante e implica una mayor precisi贸n en el ensamblaje de las dovelas para no fisurar las llaves al concentrarse sobre ellas los esfuerzos. La cola permite el reparto de las cargas y la eliminaci贸n de los puntos duros originados por rebabas, retracciones diferenciales u otros defectos. Adem谩s, las recientes investigaciones muestran que la resistencia a rotura de las uniones con junta seca son inferiores a las de juntas con cola.
  • Elementos prefabricados como encofrado: En paramentos con formas complejas o para acabados de gran calidad, a veces se utilizan paneles prefabricados montados sobre cimbra para su uso como encofrado perdido. Sin embargo, esta soluci贸n es m谩s cara.
  • Prefabricaci贸n parcial: En obras de tama帽o medio muchas veces no se puede amortizar la instalaci贸n de prefabricaci贸n de las dovelas, por lo que se recurre a prefabricar 煤nicamente las almas y dejar para un hormigonado 鈥渋n situ鈥 las losas superior e inferior. Los puentes de Brotonne y de Clichy se construyeron con almas prefabricadas. Ello permite reducir la potencia de los medios de montaje, as铆 como la posibilidad de dar continuidad a las armaduras pasivas de la losa inferior y en buena parte de la superior.
  • Pretensado exterior: Permite eliminar las operaciones de montaje y replanteo de vainas, disminuyen las anchuras de almas y se reducen las p茅rdidas por rozamiento, todo lo cual mejora la eficiencia del pretensado.

 

Pretensado exterior. Fuente: http://www.bbrpte.com/

Pretensado exterior. Fuente: http://www.bbrpte.com/

 

 

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1 junio, 2016
 
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Examen febrero 2016 Procedimientos de Construcci贸n II

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19 febrero, 2016
 
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Puente sobre el r铆o Caron铆, primer puente empujado de hormig贸n pretensado

Puente sobre el r铆o Caron铆 entre San F茅lix y Puerto Ordaz, Venezuela. Vanos de 96 m de luz, 1963. Leonhardt & Andr盲.

Caron铆 es uno de los 11 municipios Venezuela ubicado en el extremo norte del mismo.聽Su capital es聽Ciudad Guayana, la m谩s importante de toda la regi贸n guayanesa al sur del r铆o Orinoco.聽En el primer puente empujado de hormig贸n pretensado, el del Caroni entre Puerto Ordaz y San F茅lix, en Venezuela, con vanos de 94 m, Leonhardt y Baur utilizaron pilas intermedias para el lanzamiento para reducir la luz de lanzamiento. Este procedimiento encarece la construcci贸n, pues no tiene sentido que las pilas provisionales no queden definitivas.聽El procedimiento de constructivo de puentes mediante lanzamiento es competitivo con luces de hasta 60 鈥 70 m, siempre que la longitud total del puente sea de, al menos, 600 a 700 m. Fuera de estos rangos, los medios auxiliares no se amortizan suficientemente.聽Os dejo una pel铆cula, algo antigua, tomada durante la construcci贸n del puente Dalla Costa sobre el r铆o Caron铆, que muestra todo el proceso seguido desde el inicio de la construcci贸n en el a帽o 1962 hasta su finalizaci贸n en 1964. Tiene inter茅s por su valor hist贸rico.

(m谩s…)

1 febrero, 2016
 
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Cimbras cuajadas en la construcci贸n de puentes

T-60-torres-carga-caract-3-AMP

Cimbra T-60, ULMA

Las cimbras cuajadas se utilizan cuando no existen obst谩culos topogr谩ficos, de capacidad portante del terreno, paso de veh铆culos o corrientes de agua. A diferencia de las cimbras di谩fanas, las cuajadas presentan la ventaja de distribuir las cargas de forma m谩s uniforme sobre el terreno. Se emplean habitualmente en alturas de hasta 6 o 7 m, no siendo econ贸micas cuando las alturas de rasante son excesivas, por encima de 20 鈥 30 m, en cuyo caso se recurren a torres y cuchillos met谩licos.

El sistema m谩s habitual de cimbra cuajada es la cimbra tubular, con torres de planta triangular o cuadrangular que cubren toda la planta del tablero. Los perfiles de las barras son tubos huecos, mont谩ndose cada torre a partir de m贸dulos planos que se enganchan por las esquinas. Adem谩s, para garantizar la estabilidad de la cimbra, se hace necesario colocar barras de arriostramiento longitudinales y transversales para unir las distintas torres.

Cimbra

Para que las torres est茅n perfectamente aplomadas, se calzan los pies usando para ello tablones, tarugos y cu帽as. Las placas de los pies de las torres llevan agujeros para clavarlas a los tablones que sirven de base o a las cu帽as. Tambi茅n suelen llevar tornillos de nivelaci贸n para ajustar la altura del pie.

En la parte superior de la torre se disponen husillos, que son piezas en U que reciben los largueros de madera del encofrado. Los usillos se conectan a la torre mediante tornillos de nivelaci贸n para conseguir la geometr铆a de cotas del tablero. Los husillos bajan para descimbrar la losa una vez se ha realizado el pretensado. No se suelen dar contraflechas debido a que las flechas de peso propio y del pretensado son muy parecidas.

Os dejo un v铆deo聽explicativo que espero os sea 煤til.

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31 enero, 2016
 
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Apoyos deslizantes para el lanzamiento de puentes

apoyo deslizante

Apoyo deslizante, con almohadillas de neopreno-tefl贸n. Fuente: 脫scar Ramos, 2010

El procedimiento de tableros empujados 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. Para que ello sea posible, el tablero del puente debe deslizarse en todos los puntos donde se apoya, ya sean pilas, estribos o en el parque de fabricaci贸n. Estos apoyos, que en principio eran rodillos, hoy son de neopreno-tefl贸n, que ofrecen poca fricci贸n y una excelente distribuci贸n de las cargas verticales. Los apoyos pueden ser provisionales o definitivos. Los primeros se usan sobre apoyos auxiliares o en el parque de fabricaci贸n. Sobre las pilas pueden ser tambi茅n provisionales, en cuyo caso se sustituyen posteriormente, o bien definitivos, con un segundo nivel deslizante que se utiliza durante el lanzamiento del tablero.

Apoyo

Apoyos de neopreno-tefl贸n. Fuente: http://nisee.berkeley.edu/leonhardt/html/incrementally_launched_bridges.html

El apoyo provisional se monta sobre un bloque de hormig贸n de unos 15-35 cm de espesor, fuertemente armado y nivelado. Sobre el hormig贸n se dispone una chapa de acero inoxidable pulida y plana sobre la que se disponen las almohadillas de neopreno-tefl贸n, de 10-13 mm de espesor. El tefl贸n se apoya sobre el acero inoxidable y el neopreno contacta con el tablero. Adem谩s, el apoyo dispone de una gu铆a lateral, tambi茅n con almohadillas de neopreno-tefl贸n, que encarrila al tablero en su movimiento longitudinal.

El movimiento del tablero arrastra la almohadilla, que cae por delante y se vuelve a introducir por detr谩s. Esta operaci贸n se realiza manualmente, por lo que se debe prestar especial atenci贸n a los posibles errores durante las 2-3 horas que dura la operaci贸n del lanzamiento del tramo correspondiente.

El coeficiente de rozamiento entre la almohadilla y el acero inoxidable, en el momento del arranque, puede llegar al 5% en tiempo fr铆o, pero una vez en movimiento, baja al 3-3,5%. Para reducir la carga horizontal sobre el apoyo, se reducen al m谩ximo las almohadillas, pues el rozamiento se reduce con la presi贸n. Para soportar la carga vertical, se zuncha intensamente el neopreno para soportar unos 20 MPa. Adem谩s, conviene lubricar las almohadillas con silicona y mantenerlas limpias, con lo que se puede bajar el rozamiento al 1-2%.

Los apoyos provisionales se sustituyen por los definitivos subiendo el tablero con gatos. Esto mismo se debe hacer incluso cuando los apoyos deslizantes son definitivos, puesto que se debe bloquear el nivel de deslizamiento usado durante el lanzamiento, quitar las almohadillas y soldar la parte superior del apoyo a chapas met谩licas dejadas en el tablero.

Os dejo a continuaci贸n un v铆deo donde se observa el lanzamiento del tablero.

30 enero, 2016
 
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Construcci贸n de puentes en arco por abatimiento de semiarcos

Imagen1El procedimiento consiste en construir los arcos verticalmente y luego abatirlos con ayuda de tirantes y cabrestantes con un giro alrededor de su extremo inferior. El giro se ve favorecido por el peso del semiarco, aunque al principio es necesario desplazarlo con unos cilindros hidr谩ulicos horizontales. Luego las retenidas deben controlar el descenso, donde los semiarcos presentan esfuerzos flectores crecientes con su proyecci贸n horizontal. Este tipo de montaje supone importantes retenidas y r贸tulas de giro que pueden ser incompatibles con grandes luces, por lo que para estos casos se usan arcos met谩licos, que incluso pueden quedar embebidos como autocimbras.

Cuando se construyen arcos de hormig贸n, los encofrados se sit煤an casi en vertical, lo que permite un ahorro considerable en cimbras. Lo habitual es construir dos semiarcos que se cierran en clave al alcanzar su posici贸n definitiva, pero tambi茅n se puede abatir una longitud inferior al semiarco y montar el tramo central mediante un izado vertical.

Puente Paul Sauer o del r铆o Storms. Puente de arco de hormig贸n, de 100 m de luz, en el Cabo Oriental de Sud谩frica. Inaugurado en 1955, la dise帽o Riccardo Morandi.

Este procedimiento constructivo lo utiliz贸 Riccardo Morandi para arcos de hasta 100 m, como por ejemplo en el puente Paul Sauer, sobre el r铆o Storms, en Sud谩frica. Otro puente rese帽able con esta tecnolog铆a es el de Argentobel, en Alemania con 145 m de luz. En Espa帽a destaca el puente Arcos de Alcon茅tar, en el embalse de Alc谩ntara, formado por dos estructuras gemelas de 400 m de longitud, cuyo vano principal es un arco met谩lico de tablero superior, de 220 m de luz. A fecha de hoy, se trata del arco de mayor luz construido en el mundo con este procedimiento.

Abatimiento de los semiarcos en el puente Arcos de Alcon茅tar. Viaducto doble, con arco met谩lico de 220 m, en la autov铆a de La Plata (C谩ceres). Inaugurado en 2006.

 

Os paso a continuaci贸n un v铆deo de voxelestudios sobre la construcci贸n del puente Arcos de Alconetar. Espero que os guste.

Tambi茅n podemos ver un v铆deo de OHL sobre este mismo puente.

 

29 enero, 2016
 
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Construcci贸n de puentes arco con autocimbras

Viaducto de Mart铆n Gil, construcci贸n: 1934-1942

Los puentes arco pueden construirse mediante cimbras, sin embargo si estas cimbras no se reutilizan, puede optarse por dejarlas en el propio arco formando parte de su armadura. De esta forma la cimbra pasa de ser un medio auxiliar a ser parte de la estructura definitiva.聽Esta idea de usar una armadura r铆gida portante la empez贸 a utilizar el ingeniero austriaco Joseph Melan a finales del XIX, con la cual se pod铆an construir b贸vedas de hormig贸n sin necesidad de cimbras. Los encofrados se colgaban de una estructura met谩lica, portante durante el hormigonado, que quedaba finalmente embebida en el hormig贸n.

Este procedimiento lo聽utiliz贸 en 1939 Eduardo Torroja en el viaducto de ferrocarril Mart铆n Gil. Este puente se empez贸 a construir suspendiendo una cimbra de madera mediante cables, pero aparecieron muchos inconvenientes durante el hormigonado. Adem谩s, el desgraciado accidente ocurrido en el puente de Sand枚 en Suecia en agosto de ese mismo a帽o, donde la cimbra para un arco de 264 m, que iba a ser el arco de hormig贸n m谩s grande del mundo, cost贸 la vida a 18 personas. La soluci贸n fue ejecutar una autocimbra met谩lica con sus componentes unidos mediante soldadura. Destaca el hormigonado como un proceso muy concienzudo para no entrar en situaciones de carga no admisibles por la propia cimbra. Se empez贸 por la parte inferior del caj贸n, despu茅s las almas y por 煤ltimo la parte superior. Este arco, de 202 m constituy贸 en su tiempo r茅cord mundial de luz, hasta 1943, en que se acab贸 el puente de Sand枚.

Un procedimiento constructivo m谩s complejo se ejecut贸 en el puente de Echelsbacher, en el cual la autocimbra era total. En vez de construir s贸lo la autocimbra del arco, se realiz贸 en la totalidad del puente para crear una estructura met谩lica triangulada que pudiese avanzar por voladizos sucesivos. El vertido de hormig贸n en el arco se realiz贸 cuidadosamente para evitar situaciones inadmisibles para la cimbra. Se subdividi贸 la secci贸n transversal en fases, completando en cada una de ellas el hormigonado.

Puente de Echelsbacher

Os dejo a continuaci贸n un art铆culo sobre el sistema Melan y la invenci贸n paralela de Jos茅 Eugenio Ribera.

Descargar (PDF, 1.08MB)

18 enero, 2016
 
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Efecto del voladizo en la construcci贸n de puentes atirantados

Puente Ingeniero Carlos Fern谩ndez Casado, en embalse de Barrios de Luna (Le贸n)

Puente Ingeniero Carlos Fern谩ndez Casado, en embalse de Barrios de Luna (Le贸n). Fotograf铆a de V. Yepes.

La construcci贸n del tablero de un puente atirantado puede realizarse mediante voladizos parciales que pueden construirse en obra o bien pueden ser prefabricados. El procedimiento constructivo es similar al de la construcci贸n de tableros de puentes tipo viga, con la diferencia de que aqu铆 se van montando los tirantes para fijar las estructuras parciales, que se van montando con gr煤as o similar.

En este tipo de procedimiento constructivo es necesario considerar que la estructura parcial formada por el voladizo en el frente de avance provoca en numerosas ocasiones esfuerzos sobre el tablero mayores de los que va a tener cuando el puente est茅 en servicio. Es por ello que estos voladizos se reducen en su dimensi贸n lo m谩ximo posible, aumentando con ello el n煤mero de tirantes necesarios.

Atirantado momentos 1

Ley de flectores antes de tesar la dovela

La diferencia de esfuerzos entre la estructura parcial y la definitiva son, entre otros, los siguientes:

  1. La estructura final tiene presenta un tablero continuo, que muestra聽un comportamiento estructural diferente al caso de tener los extremos en voladizo durante la construcci贸n.
  2. El tablero definitivo se encuentra en un estado de compresi贸n axil importante, superior al tablero en proceso de construcci贸n, a excepci贸n del centro del vano principal y de los extremos de los vanos de compensaci贸n, el tablero presenta un estado.
  3. El voladizo en construcci贸n debe soportar al siguiente elemento hasta que se monta, adem谩s del peso de los medios auxiliares si el montaje se realiza desde la parte ya construida.
  4. El momento flector del voladizo se prolonga m谩s all谩 de la m茅nsula libre, con un m谩ximo que se sit煤a varios tirantes atr谩s, dependiendo del peso del tablero, de los medios auxiliares y de las rigideces del dintel y tirantes.

 

Para solucionar este efecto contraproducente del voladizo se pueden aplicar varios procedimientos constructivos:

  1. Se puede reforzar el voladizo mediante un pretensado adicional para reducir los momentos m谩ximos del voladizo. Este exceso de carga debe retirarse en cuanto pase el efecto del voladizo para evitar sobreesfuerzos en la estructura. Este proceso de tesado y destesado puede complicar la construcci贸n, por lo que a veces se sobredimensionan los materiales en el dintel o se sobretesan los tirantes, tal y como se hizo en el puente de Barrios de Luna.
  2. Se puede reducir peso en el voladizo si se construye una parte del tablero. Una vez se atiranta, y tras un desfase en el ciclo de avance, se completa su construcci贸n. Este m茅todo se ha utilizado mucho, por ejemplo en el puente de Oberkassel, en D眉sseldorf, que presenta tirantes muy separados. Aqu铆 se avanz贸 s贸lo con la c茅lula central del caj贸n, procedimiento que tambi茅n se utiliz贸 en el puente Flehe, cerca de la misma ciudad. En el puente de Annancis (Canad谩) se avanzaba con vigas met谩licas laterales y transversales, hormigon谩ndose despu茅s la losa.
  3. Otra posibilidad es cimbrar el voladizo hasta que se atirante. Se puede atirantar provisionalmente el carro de avance hasta el hormigonado, tal y como se hizo en el puente sobre el r铆o Waal (Holanda). Otra posibilidad menos costosa y f谩cil es la cimbra convencional que obliga a inmovilizar el extremo de la zona construida, lo que obliga a soportar una gran parte del peso de la dovela anterior. Esta soluci贸n se ha empleado en el puente de Sama.
  4. Cuando la distancia entre tirantes es grande, se pueden colocar tirantes provisionales desde la torre definitiva o mediante torres auxiliares. Las torres provisionales se apoyan en el mismo lugar de los anclajes definitivos anteriormente montados para evitar flexiones adicionales. El atirantamiento se traslada sucesivamente seg煤n avanza la construcci贸n. Este procedimiento se us贸 en el puente Kniebrucke en D眉sseldorf.
  5. Otra posibilidad que se aleja del procedimiento de construcci贸n por voladizos sucesivos consiste en disponer apoyos provisionales bajo el tablero, o bien un 煤nico apoyo en el extremo del voladizo que se eliminar谩 al colocar los tirantes. As铆 se construy贸 el puente de Bratislava sobre el Danubio.

Puente de Oberkassel sobre el Rhin, en D眉sseldorf. Fuente: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Oberkassel_Bruecke.jpg

 

Puente Flehe sobre el Rhin, cerca de D眉sseldorf. Fuente: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fleher_Br%C3%BCcke-2.jpg

 

Puente Kniebrucke en D眉sseldorf sobre el Rhin. Fuente: https://de.wikipedia.org/wiki/Rheinkniebr%C3%BCcke#/media/File:Duesseldorf_1915.JPG

 

Puente de Bratislava, sobre el Danubio. Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Cable-stayed_bridge#/media/File:Novy_Most_d.JPG

Referencias:

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, Madrid.

 

 

14 enero, 2016
 
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El concepto de puente

Puente Ingeniero Carlos Fern谩ndez Casado, en embalse de Barrios de Luna (Le贸n). Fotograf铆a de V. Yepes.

Los puentes pueden considerarse como una de las construcciones cuyos or铆genes se pierden en los albores del tiempo. Son las obras civiles por excelencia. Sin embargo, son mucho m谩s que simples construcciones, en palabras de Juan Jos茅 Arenas, 鈥un puente ha sido, y es, sin g茅nero de dudas, un elemento indispensable para el desarrollo de la civilizaci贸n y de la cultura鈥.

Los puentes a lo largo de la historia han identificado paisajes y se han erigido en articuladores del espacio. Javier Manterola聽 recuerda que 鈥el puente es un elemento del camino鈥, por tanto, no puede entenderse sin 茅l, pero tampoco sin el obst谩culo. Es el paradigma del esfuerzo de la raz贸n en su pretensi贸n de superar todo tipo de dificultad y contratiempo. Para Miguel Aguil贸los puentes 鈥 expresan la superaci贸n de un obst谩culo, de una incomunicaci贸n, de una situaci贸n comprometida鈥. Es el af谩n sempiterno por vencer los l铆mites que amordazan la voluntad humana.

El puente es (m谩s…)

Pinceladas acerca de la ingenier铆a en la antigua China

Quin Shi Huang, fundador de la D铆nastia Quin.

Si de ingenier铆a antigua hablamos, menci贸n especial merecen los desarrollos alcanzados en la Antigua China, que en el siglo I ya ten铆a 57 millones de habitantes, superando a Roma, aunque ambos imperios apenas llegaran a conocerse entre ellos. Por tanto, hoy vamos a dar dos pinceladas a las realizaciones de la milenaria China, sabiendo que dejamos much铆sima informaci贸n por el camino. Los cuatro grandes inventos chinos fueron el papel, la br煤jula, la p贸lvora y la imprenta.

Una de las m谩s grandes realizaciones de todos los tiempos fue la Gran Muralla China, con m谩s de 4 km de muro en total. Esta muralla tiene unos 10 m de altura, 8 m de espesor en la base y 5 m en la parte superior, por donde discurre un camino pavimentado. Su construcci贸n requiri贸 un elevado n煤mero de personas. Los bloques de piedra se tra铆an con rodillos a las zonas previamente excavadas para su colocaci贸n. Su construcci贸n se complicaba en zonas con fuertes vientos o en otras de clima des茅rtico. Los materiales empleados fueron los disponibles en cada sitio: piedra caliza, granito o ladrillo cocido. Especialmente eficaz a los impactos de armas de asedio fueron las tapias de arcilla y arena cubiertas con varias paredes de ladrillo.

Para hacerse una idea, en el reinado de Qin Shi Huang, que empez贸 a gobernar en el 221 a.C., se construyeron caminos y v铆as. Nada menos que 6.800 km durante sus 20 a帽os de imperio, lo cual es muy llamativo si tenemos en cuenta que los romanos, 300 a帽os despu茅s, tuvieron un total de 5.984 km, casi mil menos. (m谩s…)

14 diciembre, 2015
 
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