Práctica 2

PUENTES II
PRÁCTICA Nº2. PUENTES LANZADOS
Fabricación del tablero en uno de sus extremos para proceder al lanzamiento del mismo siguiendo la
dirección
ó del eje de la estructura, haciéndolo
é
pasar por las sucesivas líneas
í
de apoyo hasta alcanzar su
posición definitiva.
PUENTES II
20-30 m
FERRALLA
ZONA
ENCOFRADO
ZONA DE
EMPUJE
ZONA DE
COMPENSACIÓN
NARIZ
ALGUNAS CARACTERÍSTICAS:
1.
Es una construcción de tipo industrializable (coste fijo elevado y se disminuye el coste variable).
2.
Ahora son muy empleados en puentes de FFCC debido a:
•
Parámetros geométricos rígidos  puentes de gran longitud
•
Disminución de la relación (Peso Propio/Carga total)  Aumento de canto  Se aprovecha para el
lanzamiento
3.
Luces a partir de 40-50 m. Luces múltiplo de este valor.
4.
Empleo de secciones cajón  absorbe momentos de distinto signo
5
5.
Rendimientos  1 módulo/semana ≈ 20 m/semana
6.
Se superan los 2000 m de longitud empujada.
PUENTES II
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
EJECUCIÓN DE FERRALLA Y COLOCACIÓN DE VAINAS
COLOCACIÓN DE ENCOFRADOS
CONEXIÓN DEL CABLES DE POSTENSADO
HORMIGONADO (EN 1 o 2 FASES)
CURADO Y DESENCOFRADO
POSTENSADO DE LANZAMIENTO (centrado)
EMPUJE
PUENTES II
Enunciado:
En el croquis adjunto aparece el esquema de la ubicación de un puente de hormigón pretensado con
sección en cajón que será construido mediante lanzamientos por tramos desde uno de los extremos.
El puente deberá cubrir una distancia de 120 m dividida en dos tramos laterales de 30 m y otro central
de 60 m. La estructura se va a fabricar en tramos de 30 m y dispondrá de un pico metálico de
lanzamiento de 20 m de longitud. En el lanzamiento, el tramo central se dividirá en dos de igual
longitud
g
mediante la colocación de una p
pila metálica p
provisional. La operación
p
se realizará mediante
dos dispositivos como los representados más abajo situados junto al estribo, que izarán el tablero y lo
deslizarán mediante rozamiento. Las dimensiones de la sección transversal se indican en la figura
adjunta y sus características mecánicas, así como las del pico de lanzamiento son:
Sección transversal del puente:
q = 180 kN/m
Pico de lanzamiento:
qn = 30 kN/m
Dimensiones de la sección transversal
E = 37000 MPa
I = 17.6
17 6 m4
En = 210000 MPa
In = 0.75 m4
Esquema general del puente
PUENTES II
S desea
Se
d
conocer:
1.
Leyes de momentos flectores más relevantes en cada una de las fases de lanzamiento.
2.
Valor total de la fuerza de postensado que debe aplicarse en cada fase para que no
aparezcan tracciones
t
i
en ell hormigón.
h
i ó Calcular
C l l también
t bié como se distribuye
di t ib
esa fuerza
f
entre las losas superior e inferior.
3.
Fuerza horizontal en los dispositivos de lanzamiento, en cada una de las fases, sabiendo
que el coeficiente de rozamiento del apoyo de teflón es el 3%.
4.
Longitud máxima de puente que se podría lanzar sabiendo que el rozamiento entre el
tablero y el gato es el 75%.
PICO DE LANZAMIENTO
PILAS PROVISIONALES
PUENTES II
TÉCNICA DE LANZAMIENTO
-
Gatos hidráulicos vertical- horizontal
-
4 Pasos automatizados
-
Carrera de los gatos: 25-30 cm
-
Rendimiento = 5-7 m/h
-
Dimensionamiento sencillo
Atención al rozamiento gato
gato-tablero
tablero en puentes
largos o vano extremo muy corto.
PUENTES II
EJECUCIÓN DEL LANZAMIENTO:
LANZAMIENTO 2 MÉTODOS PROPUESTOS
MÉTODO 1
Hormigón fresco
Nariz
Hormigón resistente
PUENTES II
EJECUCIÓN DEL LANZAMIENTO:
LANZAMIENTO 2 MÉTODOS PROPUESTOS
MÉTODO 2
MÉTODO 2
PUENTES II
EJECUCIÓN DEL LANZAMIENTO:
LANZAMIENTO 2 MÉTODOS PROPUESTOS
MÉTODO 1
MÉTODO 2
PUENTES II
COMENTARIOS
-
HAY MUCHAS FORMAS DE REALIZAR EL PROCESO DE LANZAMIENTO. AQUÍ SE HAN COMENTADO DOS
DE ELLAS.
-
EL MODELO PUEDE SER MÁS COMPLEJO SI SE TIENE EN CUENTA LA FLUENCIA.
-
LA SUPOSICIÓN DE EMPOTRAMIENTO NO ES DEL TODO CIERTA.
-
EN EL MÉTODO 2 EL GIRO DE LA PRIMERA SECCIÓN ES UN PROBLEMA.
-
EL POSTENSADO DE LANZAMIENTO SUELE SER CENTRADO.
-
EL POSTENSADO PARABÓLICO SE SUMA AL CENTRADO.
PUENTES II
LEYES DE FLECTORES
MÉTODO 1
MÉTODO 2
F1
F1
F2
F2
F3
F3
F4
F4
PUENTES II
POSTENSADO
El valor de la fuerza de p
postensado centrado p
para q
que no aparezcan
p
tracciones en el
hormigón será:
N M
M 

 · z  N  A·   · z 
A I
I 

A
Si tracción = 0  N   ·M · z
I

zs: distancia positiva desde el c.d.g. hasta la fibra más alejada de la losa superior.
zi: distancia negativa desde el c.d.g. hasta la fibra más alejada de la losa inferior.
zs’: distancia positiva desde el c.d.g. hasta los tendones de postensado de la losa superior.
zi’: distancia negativa desde el c.d.g. hasta los tendones de postensado de la losa inferior.
f
F: fuerza de postensado total.
Fs: fuerza de postensado en la losa superior.
Fi: fuerza de postensado en la losa inferior.
inferior
PUENTES II
POSTENSADO
Las características geométricas de la sección son:
y g  2.53m
I  17.63m 4
q  7.17·2.5  17.92T / m  18T / m  0.18MN / m
1.47 m
2.53 m
zs  1.47 m   zs'  1.32m 
 
  h  3.725m
zi  2.53m   zi'  2.405m 
PUENTES II
POSTENSADO
El postensado necesario en cada fase será:
Si M > 0  Tracciones en fibra superior 
A
N 1   ·M  · z s
I
Si M < 0  Tracciones en fibra inferior 
A
N 2   ·M  · z i
I
F  máx N1 , N 2   mín N1 , N 2 
'

z
i
FS  Fi  F   Fs   F ·
 
h
Fs · zs'  Fi · zi'  0   
zs'
'
'


h  zs  zi 
F  F·
 i
h
PUENTES II
Para obtener la fuerza de pretensado en la losa superior e inferior de cada segmento lanzado (30 m),
será necesario analizar qué momentos debe soportar cada segmento durante el proceso de
lanzamiento
Una fforma cómoda
U
ó d d
de extraer
t
resultados
lt d es realizando
li
d grupos d
de elementos
l
t que corresponden
d a
cada dovela, teniendo así 4 grupos. De esta forma es sencillo extraer el M+ y M- de cada segmento
M_max (kNm)
M_min (kNm)
N1 (kN)
N2 (kN)
F_sup (kN)
F_inf (kN)
Dovela 1
21000.00
‐13057.69
‐12554.62
‐13435.50
‐8674.46
‐4761.03
Dovela 2 Dovela 3 Dovela 4
15955.78 15955.78 15955.78
‐7295.84 ‐6829.28 ‐13070.49
‐9538.99 ‐9538.99 ‐9538.99
‐7506.94 ‐7026.88 ‐13448.67
‐6158.73 ‐6158.73 ‐8682.96
‐3380.26 ‐3380.26 ‐4765.70
M_max (kNm)
M_min (kNm)
N1 (kN)
N2 (kN)
F_sup (kN)
F_inf (kN)
Dovela 1 Dovela 2 Dovela 3 Dovela 4
21000.00 17096.06 15955.78 15955.78
‐17360.00 ‐12601.58 ‐13177.99 ‐13070.49
‐12554.62 ‐10220.69 ‐9538.99 ‐9538.99
‐17862.29 ‐12966.19 ‐13559.28 ‐13448.67
‐11532.56 ‐8371.46 ‐8754.38 ‐8682.96
‐6329.72 ‐4594.73 ‐4804.90 ‐4765.70
Procedimiento 1
Procedimiento 2
Considerando una fuerza de pretensado límite de 1000MPa, el número de cordones necesarios
en cada dovela sería:
Procedimiento 1
Dovela 1 (sup) = 63
Dovela 1 (inf) = 35
Dovela 2 (sup) = 45
Dovela 2 (inf) = 25
Dovela 3 (sup) = 45
Dovela 3 (inf) = 25
Dovela 4 (sup) = 63
Dovela 4 (inf) = 35
Dovela 2 (sup) = 61
Dovela 2 (inf) = 34
Dovela 3 (sup) = 64
Dovela 3 (inf) = 35
Dovela 4 (sup) = 64
Dovela 4 (inf) = 35
Procedimiento 2
Dovela 1 (sup) = 84
Dovela 1 (inf) = 46
PUENTES II
La fuerza horizontal necesaria H en cada uno de los dos dispositivos de lanzamiento y en
cada fase es:
1
H   · ·q·l  qn ·ln 
2
1ª fase:
2ª fase:
3ª fase:
4ª fase:
1
H  0.03· ·0.18·30  0.03·20   90kN
2
1
H  0.03· ·0.18·60  0.03·20   171kN
2
1
H  0.03· ·0.18·90  0.03·20   252 kN
2
1
H  0.03· ·0.18·120  0.03·20   333kN
2
La longitud máxima de puente que se puede lanzar es:
Fmáx   '·Ra   ·q·Lmáx  q n ·l n  Ra   Lmáx
Ra  15·q  Lmáx  387 m
  '  
·Ra  q n ·l n




q