Puentes mixtos continuos de ferrocarril en zona sísmica en el norte de Argelia

• Autores: Diego Cobo del Arco, Ingrid Raventós Dudous
• Localización: VII Congreso Internacional de Estructuras: [resúmenes publicados en la revista Hormigón y Acero (ISSN 0439-5689), v. 68, especial Congreso, junio 2017], 2017, pág. 3
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Continuous railway composite bridges in seismic zone in the north of Algeria
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• Resumen

  • Muchas administraciones ferroviarias prefieren construir puentes formados por una sucesión de vanos isostáticos frente a puentes continuos porque, si se proyectan adecuadamente (estricto cumplimiento de los criterios de interacción vía-estructura), se pueden evitar juntas de dilatación en la vía. En algunos casos, si las longitudes dilatables son inferiores a 450 m y el tablero es longitudinalmente suficientemente rígido, estas administraciones aceptan esquemas continuos, utilizando juntas de dilatación de vía de recorrido pequeño (± 150 mm) en el extremo móvil. Sin embargo, en zonas con acción sísmica importante, este esquema estructural genera enormes fuerzas horizontales longitudinales en el punto fijo. Por ejemplo, para un viaducto ferroviario típico de longitud 15 0m, con masa del tablero entre 30-40 t/m y con un valor de 0,40 g para la aceleración pico horizontal de suelo, la fuerza horizontal longitudinal en el estribo llega a valores de entre 45.000 y 60.000 KN. Lo que pone en entredicho la viabilidad económica de construir viaductos continuos de ferrocarril en zona sísmica.

    En la ponencia se presenta el proyecto de 3 puentes continuos construidos recientemente en Argelia para la línea de ferrocarril Thenia-Tizi Ouzu. Las longitudes de los viaductos son de 156, 288 y 610 m respectivamente, con vanos tipo de 44 m y con alturas de pila de hasta 22 m. Como compromiso entre masa y coste, los viaductos se proyectaron con tablero mixto formado por 2 vigas longitudinales de 3.000 mm de canto con una losa de hormigón de 320 mm Sección transversal tipo de espesor medio y 11,50 m de ancho, hormigonada sobre pre-losas prefabricadas de 90 mm de espesor. Para reducir los efectos de la distorsión se dispusieron diafragmas trasversales cada 4.750 mm complementados con una celosía inferior de cierre del circuito de torsión. Inferiormente se dispone un “tramex” para habilitar la futura inspección.

    Para reducir la transmisión de fuerzas horizontales longitudinales a los estribos, los puentes cortos se fijaron longitudinalmente a uno de los estribos mediante elementos metálicos elasto-plásticos formados por una combinación de piezas con forma de C. El viaducto de 610 m tiene un vano flotante isostático de 40m que divide el tablero en 2 partes (402 + 40 + 168) fijas a cada uno de los estribos también mediante elementos elasto-plásticos. Para aumentar la rigidez horizontal y cumplir con los criterios de vía-estructura para evitar junta de dilatación en la vía, los elementos elasto-plásticos se complementaron con fusibles (que rompen a una fuerza especificada).

    Transversalmente, la transmisión de fuerzas horizontales a las pilas también está limitada mediante el uso de elementos elastoplásticos.