Particularidades de la concepción, diseño y cálculo de puentes arco metálicos y mixtos de tablero superior. Aplicación al caso del Nuevo Puente de Alcántara sobre el río Tajo.

Abstract

En este trabajo se realiza una descripción bibliográfica sobre los puentes arco metálicos y mixtos de tablero superior. Primero, se describe, brevemente, la historia de los puentes arco y se habla de cada una de sus tipologías. Además, se explica el concepto de antifunicularidad de los arcos y se realiza una pequeña comparación entre los puentes arco metálicos y los puentes arco de hormigón, en donde se exponen sus principales diferentes. A continuación, se describen las particularidades en el diseño de los puentes arco metálicos y mixtos de tablero superior, con sus diferentes variantes y características. También, se describen los puentes arco metálicos en celosía y los puentes arco CFST. Por otro lado, se realiza un pequeño estudio del proyecto del nuevo puente arco de Alcántara en el que, primero, se describe la historia del puente arco antiguo de forma breve y, después, se realiza una descripción del proyecto del nuevo puente de manera más detallada. Por último, utilizando el programa SOFISTIK, se realizan una serie de comprobaciones sobre el proyecto del nuevo puente arco de Alcántara. Se analizan las capacidades resistentes de las secciones metálicas y mixtas, y se comprueban las diferentes subfases en el proceso de hormigonado. Además, se realiza la interacción de esfuerzos en estado límite último utilizando los factores de amplificación por los esfuerzos de segundo orden.

This work presents a bibliographic description of metallic and composite arch bridges with a deck above the arch. First, a brief history of arch bridges is provided, and the various types of these bridges are discussed. Additionally, the concept of the antifunicularity of arches is explained, and a short comparison between metallic arch bridges and concrete arch bridges is made, highlighting their main differences. Next, the specific design characteristics of metallic and composite arch bridges with a deck above the arch are described, along with their different variants and features. The study also covers lattice metallic arch bridges and CFST arch bridges. Furthermore, a brief study is conducted on the project of the new Alcántara arch bridge. First, the history of the old arch bridge is briefly described, followed by a more detailed description of the new bridge project. Finally, using the SOFiSTiK software, a series of checks are performed on the new Alcántara arch bridge project. The load-bearing capacities of the metallic and composite sections are analyzed, and the various subphases in the concreting process are reviewed. Additionally, the interaction of forces in the ultimate limit state is examined using amplification factors for second-order effects.