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Proyecto Fin de Carrera Curso 2009-2010

E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

Universidad de Granada

Autor: José David Jiménez Vicaria

Tutor: D. Guillermo Rus Carlborg

Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010

Índice

� Encuadre en la red de comunicaciones

� Análisis del Ciclo de Vida de las alternativas

� Selección de alternativas

� Cálculo de estructuras

� Sismología

� Dimensionamiento vigas fibra de vidrio

� Dimensionamiento uniones entre laminados

� Dimensionamiento cabeza del pilono

� Optimización de la cimentación

� Optimización de la geometría del puente

� Plan de obra

� Proceso constructivo

� Propuesta de instrumentación

� Trazado futura 2ª línea de metro de Granada

� Cruce sobre el Genil

� Plan General de Ordenación Urbana 2001 de Granada,

aprobado 9/02/2001

Encuadre en la red de comunicaciones

Alternativa 1: Puente de hormigón de vigas artesas

Análisis del Ciclo de Vida de las alternativas

Alternativa 2: Puente arco de acero

Alternativa 3: Puente arco de fibra de vidrio

Alternativa 4: Puente autotensado de materiales compuestos

Análisis de inventario del ciclo de vida (ISO 14041)

Análisis de inventario del ciclo de vida (ISO 14041) Cómputo del impacto

Pesos y criterios:

� Coste económico: 30 %

� Análisis Ciclo de Vida: 50 %

3,12,11,92,9TOTAL PONDERACIÓN ALTERNATIVA

0,40,20,30,1VALORACIÓN PONDERADA

0,14231INTEGRACIÓN EN EL ENTORNO Y ESTÉTICA

0,14321FACILIDAD CONSTRUCTIVA Y DURACIÓN OBRAS

0,54213ANÁLISIS CICLO DE VIDA

0,31234COSTE ECONÓMICO

PESOA4A3A2A1ALTERNATIVA

La Alternativa 4 “Puente Autotensado de Materiales Compuestos” es la más viable.

� Facilidad constructiva y duración obras: 10 %

� Integración en el entorno y estética: 10 %

Selección de alternativas

MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000

Cálculo de estructuras

“Norma de Construcción Sismorresistente de Puentes”, de 18 de Mayo de 2007 (NCSP-07)

Análisis no lineal de Evolución Temporal

(Time-History Analysis)

� Cálculo dinámico no lineal en el tiempo

� Acción sísmica caracterizada por acelerogramas

� Análisis paso a paso

� Respuesta dinámica a una carga arbitraria

� Ecuaciones de equilibrio dinámico:

( ) ( ) ( ) ( )trtuMtuCtuK =⋅+⋅+⋅ &&&

Sismología

Dimensionamiento uniones entre laminados

Dimensionamiento cabeza del pilono

1. Encepado y micropilotes 2. Micropilotes y anclajes

Optimización de la cimentación

1. Encepado y micropilotes 2. Micropilotes y anclajes

Cimentación:

1. Encepado y micropilotes

2. Micropilotes y anclajes

Reducción del coste mayor del 50 %

� Cálculo comparativo canto vigas parabólicas:

600 mm, 800 mm, 1000 mm y 1200 mm

Optimización de la geometría del puente

� Cálculo comparativo canto vigas parabólicas:

600 mm, 800 mm, 1000 mm y 1200 mm

� Reducción coste estructura al aumentar canto vigas

�Óptimo “esbeltez-coste”: canto 800 mm

Optimización de la geometría del puente

Plan de obra

Contraflechas para montaje de estructura

� Contraflechas a partir de la deformada en

E.L.S. del modelo de lámina plegada

� Altura de apoyos con las contraflechas

para autotensado de la estructura

Proceso constructivo

1. PILONOS

2. PLATAFORMA DE TRABAJO Y ELEMENTOS DE APOYO DE LAMINADOS

3. LAMINADO CENTRAL (TIPO II)

4. LAMINADOS TIPO II

5. LAMINADOS TIPO I (1ª FASE)

6. LAMINADOS TIPO I (2ª FASE)

7. VIGAS DE FIBRA DE VIDRIO SOBRE LAMINADOS

8. TABLERO DE VIGAS COMPLETO

9. CAJEADOS DE CARRILES Y COLOCACIÓN DE CARRILES

10. ACERAS DE FIBRA DE VIDRIO

: Sensor de tensión de fibra óptica

con termómetro incorporado

: Sensor de peso en movimiento

(W.I.M.) y videocámara (V.C.)

: Emisor acústico

: Acelerómetro

: Anemoscopio

Propuesta de instrumentación

MUCHAS GRACIAS

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