Date post: | 18-Jan-2016 |
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PROCESO CONSTRUCTIVO
PUENTES EN VOLADOS SUCESIVOS
CONCEPTO
La expresión puente por volados sucesivos hace referencia a un procedimiento de construcción utilizado con frecuencia en diferente tipos de puentes.
VENTAJAS
La eliminación de cimbras y puntales
Reducción de encofrados
Incremento del rendimiento de la mano de obra
Mayor numero de puntos de partida
Construcción rápida en caso de prefabricación de dovelas
PROCESO CONSTRUCTIVO
Elección del proceso constructivo
En relación directa con la complejidad o envergadura de la obra, el proyecto puede resultar condicionado por el procedimiento constructivo.
Elección del proceso constructivo
Factores que inciden en la elección
del sistema constructivo
OBSTACULO A SALVAR MAGNITUDES DE LA OBRA
- Volumen
- Repetitividad
- Geometría EMPLAZAMIENTO DE LA OBRA
- Distancia a centros de producción o abastecimiento
- Accesibilidad EQUIPAMIENTO
- Medios de transporte y montaje
Relación entre el sistema constructivo y la luz principal del puente
Es posible correlacionar el sistema constructivo con la luz principal a salvar, a través fundamentalmente del tipo estructural que mejor se acomoda para cada rango de luz. La tabla siguiente, intenta resumir este concepto partiendo de la clasificación básica antes mencionada.
Relación entre el sistema constructivo y la luz principal del puente
Descripción del método deVolados Sucesivos
Consiste en la ejecución del tablero mediante la unión sucesiva de las dovelas
Clasificación de las Dovelas
Hormigonadas en sitio
Clasificación de las Dovelas
Dovelas Prefabricadas
Ejecución de volados partiendo de las pilas
La construcción deberá ser en forma simétrica para evitar momentos flectores
Esquema de las solicitaciones producidas por la construcción asimétrica
Maquinaria auxiliar
Formas de construcción asimétrica
Apoyado temporalmente
Tramo de borde hormigonado sobre encofrados
Formas de construcción asimétrica
Contrapeso o lanzado en una de las consolas
Anclaje al extremo de la consola de borde
Ejecución de volados partiendo de los estribos
Con apoyos temporales
Con estribo contrapesado
4.2 c) Tramos de borde Anclados
Bloque de anclaje
Cable de anclaje
4.2 d) Tramos de borde sobre Cimbras
5. Deformaciones
- Las dovelas al estar hormigonadas y tesadas a diferentes edades presentan deformaciones.
- Es necesario conocer con exactitud las deformaciones de las mismas, para poder determinar la contraflecha.
- Durante las etapas de construcción los elementos actúan de forma isostática, no es hasta la etapa final que el conjunto estructural se comporta hiperestáticamente
Deformaciones en la etapa isostática
- Tesado de los cables de continuidad - Retiro de los equipos de encofrados - Supresión de apoyos temporales o del empotramiento sobre la pila - Sobrecarga en la superestructura
Deformaciones en la etapa hiperestática.
- Peso propio de las dovelas
- Peso del equipo de encofrado
- Al pretensado que asegura el ensamble de las dovelas
- Deformación acumulada.
Deformaciones
Deformaciones
- Construcción con contra-flecha
5.1 Dovelas hormigonadas en sitio - Es imprescindible el reglaje de las mismas con relación a la
altura calculada que estas deberían tener antes de hormigonar las dovelas.
- Cambios de temperatura, humedad, asolamiento, por lo que se debe proveer de un ángulo de reglaje o contraflecha.
5.2 Dovelas prefabricadas - Este proceso de construcción las deformaciones son
mucho menores del orden de 1/3 o 1/2 debido a que los bloques de hormigón tienen ya tiempo de haber sido hormigonadas y almacenadas.
5.3 Controles de deformación
- Desfases en planta horizontales se corregirán con barras de pretensado cruzadas dispuestas en la
parte superior de las dovelas.
- Desfases por inclinación se corregirán por el desplazamiento de una de las consolas.
- Desfases producidos por torsión de los tableros constituyen un problema casi imposible de
reparar.
5.4 Fluencia
- Debido a las deformaciones diferidas del hormigón por fluencia se produce una redistribución de esfuerzos de flexión.
- Brindar la continuidad de la estructura en la clave del tramo disminuye las deformaciones.
Modulo de deformación constante
ii Ed 1
dif ddd
ifd EEE
111
dd Ed 2
di
dif EEddd 21
d
f
i
ffff E
E
E
EdE 21
)1(*)( 121i
ff E
E
La relación entre (Ef) y (Ei) generalmente se considera igual a 1/3.
Para considerar efectos térmicos y M de redistribución debido a la fluencia
- Aumentar la altura constructiva del tablero en la clave de los tramos
- Conservar compresiones residuales de explotación 3.5 a 4 Mpa. (10% + de pretensado)
5.5 Esquema dinámico del proceso
- Tramo Colgado
- Tablero Nivelado
5.6 Clave
6. VARIANTES DEL PROCESO
6.1 VOLADOS SUCESIVOS MEDIANTE DOVELAS PREFABRICADAS
-Se emplean dovelas prefabricadas unicelulares o multicelulares, ya no es necesario el encofrado.
-Se tiene un mejor control de la contra flecha, ya que se evita deformación por retracción del hormigón.
-Según por donde se inicie la construcción (pila o estribo), el tesado es similar al de las dovelas fabricadas en sitio.
-Para la colocación de cada dovela es necesario contar con un equipo grua, el cual se apoya entre pilas, el mismo que permite trasladar las dovelas para su colocación.
Fases operacionales de una viga de lanzamiento
Idea básicaLa superestructura se fabrica en tramos de dovelas de una determinada longitud en un Parque de Prefabricación atrás de un estribo en el eje del puente.
Cada dovela siguiente se cuela directamente contra la anterior, de tal forma que cuando el concreto ha endurecido y ha sido tesado, la estructura resultante, equivalente a la longitud de una dovela, se avanza hacia adelante por medio de unos dispositivos hidráulicos especiales
6.2. Puentes Empujados
ESTRIBODISPOSTIVO HIDRAULICO ESPECIAL
SIGUIENTE DOVELA APOYOS DESLIZANTES
SUPERESTRUCTURA
Procedimiento constructivo
Durante el lanzamiento del puente, la superestructua está sujeta continuamente a cambios en la ley de momentos flexionantes correspondientes a los máximos de peso propio, de tal forma que cualquier sección transversal se mueve de zonas de momentos positivos a zonas de momentos negativos y viceversa , ocurriendo que los esfuerzos de tensión se presentan alternadamente en la parte superior e inferior de cada sección.
La consecuencia de este hecho es disponer de un pretesado constante y recto, alojado en las fibras superiores e inferiores de la estructura , que sea capaz de soportar la gran amplitud de momentos exigida por la envolvente, al moverse el puente por todas las pilas durante la construcción.
A este pretesado se le denomina CENTRICO.
Al terminar el empujado se le añadirán otras familias de cables de CONTINUIDAD, que compensarán los momentos negativos de sobrecarga vehicular, no absorbidos por el pretesado CENTRICO.
La superestructura será de sección cajón, con una relación de esbeltez de 12 a 15, siendo el primer valor para claros mayores y el segundo valor para claros menores.
DIAGRAMA DE MOMENTOS, SEGÚN AVANZA EL EMPUJADO
DISPOSTIVO HIDRAULICO ESPECIAL
APOYOS DESLIZANTES
7. EQUIPOS AUXILIARES
Para puentes en volados sucesivos:
Encofrado Metálico
Equipo de deslizamiento
ENCOFRADO AUTOPORTANTE
Encofrado de Madera(interior)Encofrado de Madera
(interior)
Encofrado Metálico(interior)
GATO HIDRAULICO
Controles del Gato hidráulico
EQUIPO AUTOPORTANTE
ENCOFRADOS AUTOPORTANTES
EQUIPO DE DESLIZAMIENTO
MEZCLADORA DE HORMIGON
CARRETILLAS
EQUIPO AUXILIAR PARA PUENTES EMPUJADOS:
1. Superestructura2. Estribo3. Cilindro horizontal4. Cilindro vertical
NARIZ DE LANZAMIENTO
APOYOS DESLIZANTES
SISTEMA DE EMPUJADO
PLANTA DE PREFABRICADO
8. Alcances
Favorables
-Puede vencerse grandes luces
-No requiere de cimbrado
-Debido al proceso constructivo se puede vencer grandes depresiones.
-Con el avance de las técnicas constructivas, cada ves el proceso es más mecanizado
Desfavorables
-Requiere Mayor control de las flechas.