Empuje del viaducto en arco triangulado de tablero inferior para ferrocarril de alta velocidad sobre la autovía A-45

• Óscar Ramón Ramos Gutiérrez ^[1] ; Juan Peña Lasso ^[2] ; Ricardo Rafael Pereira da Sousa ^[2] ; Manuel Ángel Díaz García ^[2] ; Marcos Jesús Pantaleón Prieto ^[1]
  1. [1] Universidad de Cantabria

     Universidad de Cantabria

     Santander, España

     
  2. [2] Louis Berger-APIA XXI
• Localización: VII Congreso Internacional de Estructuras: [resúmenes publicados en la revista Hormigón y Acero (ISSN 0439-5689), v. 68, especial Congreso, junio 2017], 2017, págs. 95-96
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Launching of high speed railway bowstring arch truss bridge over A-45 highway
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• Resumen

  • El viaducto sobre la A-45 es una estructura mixta de 3 vanos (30 + 70 + 30 m), constituida por dos vigas metálicas de sección cajón, paralelas entre sí y separadas 15,50 m, que se apoyan en dos pilas pórtico esviadas respecto al eje longitudinal del puente. El vano principal se salva mediante dos arcos triangulados gemelos que sustentan a las vigas principales longitudinales y que en el vano principal funcionan como tirantes del arco. La plataforma se materializa mediante una losa de hormigón que se apoya sobre los travesaños transversales metálicos de sección doble T, que están unidos a las vigas principales longitudinales. La construcción del viaducto se realiza mediante el montaje del tablero en el trasdós de uno de los estribos y su posterior lanzamiento sobre los apoyos situados en pilas temporales. Debido a que el diseño original contemplaba la construcción en su emplazamiento final sobre torres de apoyo provisionales, se plantean una serie de dificultades técnicas que determinan el estudio pormenorizado del empuje y las respectivas particularidades durante la ejecución.

    El reto de empujar un puente sobre una autopista existente y en servicio conlleva la dificultad geométrica de la colocación de los apoyos temporales y que se traduce en luces importantes entre ellos. Esto provoca que durante las maniobras de empuje el arco trabaje en ocasiones como un voladizo de longitud de hasta 50 m. El empuje en estas condiciones es posible gracias a la configuración de arco triangulado de la estructura, que permite que trabaje como una viga de gran canto, lo que no sería viable con una solución común de arcos con péndolas a no ser que se utilizasen elementos temporales de diagonalización posiblemente muy costosos.

    La modificación del proceso constructivo llevó a la necesidad de reforzar el alma de las vigas longitudinales mediante una célula de refuerzo con el objetivo de impedir la abolladura local de las chapas del alma. Debido a que la curvatura del puente en planta se traducía en una poligonal, esta célula de refuerzo ha tenido que calcularse para diferentes posiciones excéntricas de la carga concentrada de apoyo.

    Se ha estudiado intensivamente el fenómeno de la introducción de carga concentrada o patch loading mediante elementos finitos puesto que es el condicionante principal para el empuje. Por ello, antes del empuje se realizó una prueba de carga simulando la peor situación para el apoyo de las vigas longitudinales durante la maniobra.