Tercer Puente Treng Treng y Kay Kay Temuco Padre Las Casas, Región de la Araucanía

Transcripción

1 V Congreso Asociación de Ingenieros Civiles Estructurales Tercer Puente Treng Treng y Kay Kay Temuco Padre Las Casas, Región de la Araucanía RODRIGO PERALES ARAVENA Ingeniero Civil en Obras Civiles SERVIU, Región de la Araucanía. Coquimbo, 9 y 10 de noviembre de 2012.

2 1.- Introducción y problemática actual 2.- Características del Puente 3.- Análisis Estructural 4.- Secuencia Constructiva 5.- Una mirada al Futuro

3 1.- Introducción y problemática actual TEMUCO Población: Población: PADRE LAS CASAS

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5 PUENTE DE CALLE CAUPOLICAN

6 PUENTE VIEJO CAUTIN

7 Estado del Puente Viejo Cautín:

8 TERCER PUENTE

9 2.- Características del Puente

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11 Rotonda en acceso Norte (Temuco)

12 Puente Treng Treng y Kay Kay

13 Características Generales: - 5 vanos: (atirantado) m. - Longitud Total: 240,0 m. - Altura máxima de cepas: 10,0 m. - Altura mástil: 66,7 m x 2 cables delanteros. - 4 x 2 cables traseros.

14 Características Generales: - 5 vanos: (atirantado) m. - Longitud Total: 240,0 m. - Altura máxima de cepas: 10,0 m. - Altura mástil: 66,7 m x 2 cables delanteros. - 4 x 2 cables traseros.

15 Características del Mástil: - Materialidad: hormigón armado. - Serpenteado con dos quiebres. - Con cabeza inclinada y chaflanes.

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18 Características del Tablero: - Materialidad : hormigón armado - Sección tipo del tablero : 27,0 m - Acera izquierda : 1,9 m (vereda) - Acera derecha : 3,4 m (ciclovía + vereda) - Calzada : 8,0 m por sentido - Mediana : 1,0 m - Miradores : 1,5 m (diámetro)

19 Características del Tablero: - Materialidad : hormigón armado - Sección tipo del tablero : 27,0 m - Acera izquierda : 1,9 m (vereda) - Acera derecha : 3,4 m (ciclovía + vereda) - Calzada : 8,0 m por sentido - Mediana : 1,0 m - Miradores : 1,5 m (diámetro)

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22 3.- Análisis Estructural Normativa - Manual de Carreteras, versión Standard Specifications for Highway Bridges AASHTO, Standard Specifications for Highway Bridges AASHTO LRFD, Guide Specifications for Seismic Isolation Design, AASHTO, Recommendations for stay cable design, testing and installation. Post-Tensioning Institute.

23 3.2.- Ingeniería Básica a) Estudio Hidráulico El estudio hidráulico considero la batimetría de 4,0 km del río.

24 b) Estudio de Suelos Para el estudio de suelos se realizaron 4 macro granulometrías y 4 sondajes de 35m, además se contó con 2 sondajes realizados por la Dirección de Vialidad de 20m c/u.

25 3.3.- Modelación El análisis estructural considera diversos modelos 2D y un modelo 3D de elementos finitos en el software SOFISTIK:

26 Cargas por PP de la estructura:

27 Ejemplo de carga vehícular aplicada al modelo:

28 Ejemplo de carga de viento aplicada al modelo:

29 Diagrama de momento y axial, obtenidos al tensar el Tirante 6:

30 Diagrama de Corte en la dirección Y y Z producto de la retracción y fluencia:

31 El cálculo de los esfuerzos considera la secuencia constructiva:

32 Características de las Fundaciones del Mástil: - Zapatas aisladas de 25,5 x 21,0 m, con una profundad de 5,0 m. - Unidas por una viga de fundación de 7,5 x 20,4 m. - Cada zapata posee 30 pilotes de 20,0 m de profundidad y 1,5 m de diámetro.

33 Características de las Fundaciones del Mástil: - Zapatas aisladas de 25,5 x 21,0 m, con una profundad de 5,0 m. - Unidas por una viga de fundación de 7,5 x 20,4 m. - Cada zapata posee 30 pilotes de 20,0 m de profundidad y 1,5 m de diámetro.

34 Características de las Fundaciones del Mástil: - Zapatas aisladas de 25,5 x 21,0 m, con una profundad de 5,0 m. - Unidas por una viga de fundación de 7,5 x 20,4 m. - Cada zapata posee 30 pilotes de 20,0 m de profundidad y 1,5 m de diámetro.

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36 Anclaje de Tirantes: Los tirantes de retención se anclan en vigas y macizo enterrado de hormigón armado con un relleno de gravas. Dimensiones macizo: 27,8 x 43,6 x 10,0 m (largo x ancho x alto)

37 Anclaje de Tirantes: Los tirantes de retención se anclan en vigas y macizo enterrado de hormigón armado con un relleno de gravas. Dimensiones macizo: 27,8 x 43,6 x 10,0 m (largo x ancho x alto)

38 Pretensado Longitudinal del Tablero: - Conformado por 4 familias de 6 tendones cada una. - Cada tendón posee 19 cordones de 0,6 (140 mm 2 cada cordón). - La sección del tendón unitaria es de 2660 mm 2. - Grado 270 de baja relajación. - Carga máxima: fp máx = 1850 N/mm 2. - Módulo de elasticidad (E)> N/mm 2.

39 Pretensado Transversal del Tablero: - Conformado por 5 tendones. - Cada tendón posee 31 cordones de 0,6 (140 mm 2 cada cordón). - La sección del tendón unitaria es de 4340 mm 2. - Grado 270 de baja relajación. - Carga máxima: fp máx = 1850 N/mm 2. - Módulo de elasticidad (E)> N/mm 2.

40 Armadura Pasiva del Tablero: - Hormigón H55. - Acero A63-42H.

41 Tirantes Principales: - Conformado por 12 pares de tirantes. - Cada tirante posee entre 50 y 75 cordones de 150 mm 2 cada cordón. - La sección del tirante unitaria varia entre 7500 y mm 2. - El ángulo longitudinal (a) varia entre los 48,53 y los 22,36. - El ángulo transversal (g) varia entre los 73,50 y los 78,02. - Poseen triple protección contra la corrosión.

42 - Grado 270 de baja relajación. - Carga máxima: fp máx = 1850 N/mm 2. - Módulo de elasticidad (E)> N/mm 2. - Poseen triple protección contra la corrosión: 1.- Cables galvanizados en caliente. 2.- Relleno de proyección de cera y adherente al acero. 3.- Vaina extrusionada de HDPE sobre el relleno.

43 Características de los Anclajes: - Protección contra la corrosión de las extremidades no envainadas de los tirantes. - Resistencia a la fatiga axial y en flexión.

44 De requerirse el anclaje podría llevar un sistema adicional de amortiguación:

45 4.- Secuencia Constructiva FASE 1: Construcción de estribos, fundaciones del mástil y cepas. FASE 2: Cimbrado y hormigonado del mástil, colocación de apoyos provisorios del tablero

46 FASE 3: Cimbrado y hormigonado de la primera fase del tablero.

47 FASE 4: Cimbrado y hormigonado de la segunda fase del tablero.

48 FASE 5: Cimbrado y hormigonado de la tercera fase del tablero.

49 FASE 6a: Colocación de Retenida y Tirante 1..

50 FASE 6b: Tesado de Tirante 1 y retirada de torre de apoyo provisional bajo Tirante 1.

51 FASE 7a: Colocación Tirante 2.

52 FASE 7b: Tesado de Tirante 2 y retirada de torre de apoyo provisional bajo Tirante 2.

53 FASES 8a, 8b A 17a, 17b: Colocación de tirante, tesado del mismo y retirada de torre provisional hasta completar los 12 tirantes del puente.

54 FASE 18: Tesado de tablero y retirada de torres de apoyo provisional en vanos de acceso.

55 FASE 19: Segundo tesado de los tirantes.

56 FASE 20: Colocación de firme, barreras y acabados.

57 Detalle de apoyos provisorios bajo el tablero:

58 5.- Una mirada al Futuro

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65 GRACIAS!