PUENTES II PRÁCTICA Nº2. PUENTES LANZADOS

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1 PRÁCTICA Nº2. PUENTES LANZADOS Fabricación del tablero en uno de sus extremos para proceder al lanzamiento del mismo siguiendo la dirección del eje de la estructura, haciéndolo pasar por las sucesivas líneas de apoyo hasta alcanzar su posición definitiva.

2 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 m. Luces múltiplo de este valor. 4. Empleo de secciones cajón absorbe momentos de distinto signo 5. Rendimientos 1 módulo/semana 20 m/semana 6. Se superan los 2000 m de longitud empujada.

3 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

4 Enunciado: PUENTES II 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. Laestructurasevaafabricarentramosde30 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 mediante la colocación de una pila metálica provisional. La operación 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 E = MPa I = 17.6 m 4 Pico de lanzamiento: q n =30kN/m E n = MPa I n =0.75m 4 Dimensiones de la sección transversal Esquema general del puente

5 Se desea conocer: PUENTES II 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 en el hormigón. Calcular l también comose distribuye ib esa fuerza 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

6 TÉCNICA DE LANZAMIENTO - Gatos hidráulicos vertical- horizontal - 4 Pasos automatizados - Carrera de los gatos: cm - Rendimiento = 5-7 m/h - Dimensionamiento sencillo - Atención al rozamiento gato-tablero en puentes Atención al rozamiento gato tablero en puentes largos o vano extremo muy corto.

7 EJECUCIÓN DEL LANZAMIENTO: 2 MÉTODOS PROPUESTOS MÉTODO 1 Hormigón fresco Nariz Hormigón resistente

8 EJECUCIÓN DEL LANZAMIENTO: 2 MÉTODOS PROPUESTOS MÉTODO 2 MÉTODO 2

9 EJECUCIÓN DEL LANZAMIENTO: 2 MÉTODOS PROPUESTOS MÉTODO 1 MÉTODO 2

10 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.

11 LEYES DE FLECTORES MÉTODO 1 MÉTODO 2 F1 F1 F2 F2 F3 F3 F4 F4

12 POSTENSADO El valor de la fuerza de postensado centrado para que no aparezcan tracciones en el hormigón será: N M M z N A z A I I A Si tracción = 0 N M z I z s : distancia positiva desde el c.d.g. hasta la fibra más alejada de la losa superior. z i : distancia negativa desde el c.d.g. hasta la fibra más alejada de la losa inferior. z s : distancia positiva desde el c.d.g. hasta los tendones de postensado de la losa superior. z i : distancia negativa desde el c.d.g. hasta los tendones de postensado de la losa inferior. F: fuerza de postensado total. F s : fuerza de postensado en la losa superior. F i : fuerza de postensado en la losa inferior.

13 Las características geométricas de la sección son: PUENTES II POSTENSADO yg 2.53m I 17.63m 4 q T / m 18T / m 0.18MN / m 1.47 m 2.53 m ' zs 1.47m zs 1.32m h 3.725m ' zi 2.53m zi 2.405m

14 POSTENSADO El postensado necesario en cada fase será: Si M > 0 Tracciones en fibra superior Si M < 0 Tracciones en fibra inferior A N 1 M z I A N 2 M I s z i F máx N, N mínn N, ' F i S Fi F z Fs F ' ' h Fs zs Fi zi 0 ' ' ' z s h zs z i Fi F h

15 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 forma cómoda de extraer resultados es realizando grupos de elementos que corresponden a cada dovela, teniendo así 4 grupos. De esta forma es sencillo extraer el M+ y M- de cada segmento Dovela 1 Dovela 2 Dovela 3 Dovela 4 Dovela 1 Dovela 2 Dovela 3 Dovela 4 M_max (knm) M_min (knm) N1 (kn) N2 (kn) M_max (knm) M_min (knm) N1 (kn) N2 (kn) F_sup (kn) F_inf (kn) F_sup (kn) F_inf (kn) 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 Procedimiento 2 Dovela 1 (sup) = 84 Dovela 1 (inf) = 46 Dovela 2 (sup) = 61 Dovela 2 (inf) = 34 Dovela 3 (sup) = 64 Dovela 3 (inf) = 35 Dovela 4 (sup) = 64 Dovela 4 (inf) = 35

16 La fuerza horizontal necesaria H en cada uno de los dos dispositivos de lanzamiento y en cada fase es: H 1 q l n n H H H ª fase: H kN 2ª fase: 3ª fase: kn kn q l 4ª fase: kn La longitud máxima de puente que se puede lanzar es: Fmáx ' Ra q Lmáx qn l n R R 15 q L 387m a máx a L máx ' Ra qn l q n

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