Ing. Civil

4. DESCRIPCIÓN Y JUSTIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA PUENTE VIGA CAJON
4.1. DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN VIGA-CAJÓN
La solución adoptada es una viga-cajón que salva la longitud de 108
metros con tres vanos de 31,5; 45 y 31,5 metros. Esta viga cajón tiene
un canto de 2,65 metros y sostiene una plataforma de 14 metros de
ancho.
Las secciones de la viga-cajón son distintas en función de laposición que
ocupan. Tanto en pilas como en estribos se disponen diafragmas. La
transición entre la sección tipo y el macizado se realiza en los nueve
metros previos; así en pilas tenemos una transición de 9 m a cada lado,
así como 9 m de transición a diafragmas de estribos.
En la sección justo antes de estribos o de pilas el espesor de las almas
del cajón ha pasado de los 0,45 metros a los0,75 metros. Las otras
dimensiones del cajón en la sección tipo son, entre otras, losa inferior de
0,25 metros, aumentando hasta los 0,40 metros al llegar a diafragas de
pilas. El cajón tiene un ancho de 5,60 metros en su losa inferior.
La sección cajón presenta aristas interiores achaflanadas. En la sección
tipo la altura del hueco interior es de 2,10 metros. En los diafragmas se
prevé unaboca de paso de 0,80 x 1,40 m.
4.2. JUSTIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA
Distintos criterios son los que nos inclinan hacia una solución de este
tipo. En primer lugar existen los criterios de tipo económico, que son los
que mejor se han analizado en este proyecto.
El hecho de ahorrarnos una pila, combinado con la altura, que permite el
cimbrado y con las características del cauce que se cruza,hacen viable la
construcción de un puente utilizando la tipología de la viga-cajón.
Existen motivos hidráulicos que también la definen como una buena
solución. Un vano medio, que es por donde cruza el cauce, más ancho
asegura una mayor capacidad de desagüe y una mayor dificultad de
obstrucción del paso del agua. También a nivel hidráulico el reducir el
número de pilas limita los efectos dela socavación producidos por un
estrechamiento del cauce.
Otros motivos son los motivos estéticos, que permiten asegurar que los
puentes simétricos, y en particular aquellos con un número impar de
vanos tienen una mejor consideración estética. Además la longitud de las
pilas guarda una proporción adecuada con la longitud de los vanos del
puente.
Finalmente remarcar que pueden existir otrosmotivos, pero que en la
práctica constructiva no debe olvidarse el gran peso específico que tiene
el factor económico de cualquier obra, y por tanto, en base a este
criterio objetivo se toma la solución de viga-cajón como solución a
estudiar.
Rendimiento estructural
El cajón cerrado se destaca por su gran rigidez a flexión y torsión y por
su gran dimensión del núcleo central, la quedisminuye oscilaciones de
tensiones debidas al tráfico. La elevada rigidez a la torsión se aprovecha
de diversas formas, por ejemplo para grandes voladizos de losas de
tablero, o para la adopción de pilares intermedios esbeltos, o para la
construcción de puentes curvos.
La inclinación de las almas es más utilizada porque la viga tiene un
aspecto más esbelto y agradable y porque con ella se reduceel ancho de
la losa de fondo posibilitando así que sea más delgada. Debe prestarse
atención a que el alma inclinada hacia afuera transmite el esfuerzo
inclinado en su plano a las losas superior e inferior y, por ello, ya para el
peso propio –ambas losas- están sometidas a esfuerzos normales, arriba
en forma de tracción transversal y abajo en forma de comprensión
transversal.
Tracción ycompresión transversales en las losas superior e inferior de
una viga-cajón con almas inclinadas.
Vigas - cajón como vigas principales:
Como hipótesis se considera que las secciones transversales de los
cajones se mantienen fieles a su forma, es decir que la forma de la
sección transversal no varía sensiblemente con la torsión. Esta hipótesis
por lo general se cumple en puentes de hormigón...