Análisis de los procedimientos constructivos de puentes arco metálicos y mixtos de tablero superior. Aplicación al caso del Nuevo Puente de Alcántara sobre el río Tajo.
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Identificadores
URI: https://hdl.handle.net/10902/34446Registro completo
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García Valle, BeatrizFecha
2024-09Director/es
Derechos
© Betriz García Valle
Palabras clave
Arch bridges
Steel
Composite
Upper deck
Construction procedures
Support frame
Cable-stayed
Cantilever construction
Rotation
Alcántara
Puentes arco
Metálicos
Mixtos
Tablero superior
Procedimientos constructivos
Torres de apeo
Atirantado
Avance en voladizo
Abatimiento
Alcántara
Resumen/Abstract
Este trabajo se centra en el análisis exhaustivo de los procedimientos utilizados en la construcción de puentes arco metálicos y mixtos de tablero superior, con un enfoque particular en tres métodos principales: la construcción sobre torres de apeo, el avance en voladizo, y el abatimiento de semiarcos. Cada uno de estos métodos tiene sus particularidades, ventajas y desventajas, lo que influye directamente en el diseño y la ejecución de los puentes.
Antes de entrar en los métodos constructivos, se incluye un resumen de la historia y tipología de los puentes arco, proporcionando un contexto sobre su evolución y las diferentes configuraciones que han adoptado a lo largo del tiempo.
Los métodos constructivos principales analizados son:
• Construcción sobre torres de apeo: Este es el método más tradicional y económico, donde el arco se apoya temporalmente en torres durante su construcción. Es eficiente en términos de costo, pero su aplicación puede estar limitada por la disponibilidad de espacio en la obra.
• Avance en voladizo: Este método permite la construcción del arco sin apoyos intermedios, siendo ideal para situaciones en las que las torres de apeo no son viables. Sin embargo, requiere un control preciso de las tensiones en los tirantes para mantener la estabilidad y geometría del arco durante la construcción.
• Abatimiento de semiarcos: Este procedimiento es menos invasivo en cuanto al espacio en la obra, ya que los semiarcos se montan y luego se abaten a su posición final. Aunque reduce la interferencia con el entorno, puede ser menos económico, especialmente en arcos de grandes luces debido a la complejidad del diseño y los tirantes necesarios.
El análisis del Nuevo Puente de Alcántara destaca cómo la elección del método constructivo influye directamente en el diseño y la ejecución de la obra. Se detalla cómo el avance en voladizo fue seleccionado en función de las condiciones del terreno y la necesidad de evitar
apoyos intermedios en el cauce del río. En cambio, el análisis del semiarco construido en torres de apeo es mucho más sencillo. Se enfatiza también la importancia de un control riguroso de las tensiones y la correcta selección de materiales para garantizar la estabilidad y durabilidad del puente.
En conclusión, este trabajo ofrece una visión integral de los métodos de construcción de puentes arco metálicos y mixtos, subrayando la importancia de una planificación meticulosa y un control preciso durante la ejecución para asegurar el éxito de la obra.
This paper focuses on the analysis of the procedures used in the construction of upper-deck steel and composite arch bridges, with a particular emphasis on three main methods: construction on support frames, cantilever construction, and the rotation of half-arches. Each of these methods has its own particularities, advantages, and disadvantages, which directly influence the design and execution of the bridges.
Before discussing the construction methods, the paper includes a summary of the history and typology of arch bridges, providing context on their evolution and the different configurations they have adopted over time.
The main construction methods analyzed are:
• Construction on support frames: This is the most traditional and economical method, where the arch is temporarily supported by towers during its construction. It is cost-efficient, but its application may be limited by the availability of space on the construction site.
• Cantilever construction: This method allows the construction of the arch without intermediate supports, making it ideal for situations where falsework towers are not feasible. However, it requires precise control of the stresses in the cables to maintain the stability and geometry of the arch during construction.
• Rotation of half-arches: This procedure is less invasive in terms of the space occupied on the construction site, as the half-arches are assembled and then rotated into their final position. Although it reduces interference with the surroundings, it may be less economical, especially for large-span arches due to the complexity of the design and the necessary cables.
The analysis of the new Alcántara Bridge highlights how the choice of construction method directly influences the design and execution of the project. It details how cantilever construction was selected based on the terrain conditions and the need to avoid intermediate
supports in the riverbed. In contrast, the analysis of the half-arch constructed on support frames is much simpler. The paper also emphasizes the importance of rigorous stress control and the correct selection of materials to ensure the bridge's stability and durability.
In conclusion, this paper provides a comprehensive overview of the construction methods for upper-deck steel and composite arch bridges, underscoring the importance of meticulous planning and precise control during execution to ensure the success of the project.