Puentes

MÁSTER EN INGENIERIA DE ESTRUCTURAS,
CIMENTACIONES Y MATERIALES:
PROYECTO FIN DE MASTER

MÉTODOS DE DEFINICIÓN DE CARGAS EN
TIRANTES EN PUENTES ATIRANTADOS

Diego Rubio Peirotén

- ÍNDICE1.- INTRODUCCIÓN

2.- PROBLEMAS ESPECÍFICOS DE PUENTES ATIRANTADOS
2.1.- NO LINEALIDADES GEOMÉTRICAS
2.1.1- CURVATURA DE TIRANTES
2.1.2- FLEXO-COMPRESIÓN DE PILAS Y TABLERO
2.1.3- GRANDESDESPLAZAMIENTOS

2.2.- NO LINEALIDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
2.2.1- COMPORTAMIENTO NO LINEAL DEL HORMIGÓN
2.2.2- FISURACIÓN-TENSION STIFFENING

2.3.- PROBLEMAS REOLÓGICOS
2.3.1- EFECTOS DE FLUENCIA Y RETRACCIÓN
2.3.2- RELAJACIÓN DEL ACERO Y PÉRDIDAS DE PRETENSADO
2.3.3- PROCESO DE ENDURECIMIENTO DE LA SECCIÓN

2.4.- PROBLEMAS TÉRMICOS
2.5.- EFECTOS DEL PROCESO CONSTRUCTIVO
2.6.-INFLUENCIA DE ERRORES DE EJECUCIÓN

3.- MÉTODOS CONSTRUCTIVOS
3.1.- CIMBRADO
3.2.- VOLADIZOS SUCESIVOS
3.3.- LANZAMIENTO

4.- MÉTODOS DE DEFINICIÓN DE CARGAS DE TIRANTES
4.1.- POR TIPO DE ANÁLISIS
4.1.1- DETERMINISTA
4.1.2- PROBABILISTA

4.2.- POR OBJETIVO
4.2.1- MÉTODOS DE EQUILIBRIO DE FUERZAS
4.2.2- MÉTODOS DE DESPLAZAMIENTOS
4.2.3- METODOS DE MINIMIZACIÓN DE ENERGÍA O ERRORES

4.3.-POR TIPO DE MATERIAL DEL TABLERO
4.4.1- HORMIGÓN Y MIXTOS
4.4.2- METÁLICOS

Diego Rubio Peirotén

5.- DEFINICIÓN DE CARGAS DURANTE EL PROCESO CONSTRUCTIVO
5.1- MÉTODO DEL DESMONTAJE
5.2- SEGÚN EL AVANCE DE CONSTRUCCIÓN

6.- EJEMPLOS COMPARATIVOS

7.- CONCLUSIONES. DISCUSIÓN Y CRITERIOS DE ELECCIÓN DE MÉTODOS

8.-REFERENCIAS

Diego Rubio Peirotén

Proyecto Fin de Master
Métodosde definición de cargas en tirantes en puentes atirantados

1.- INTRODUCCIÓN

Los puentes atirantados son estructuras altamente hiperestáticas y a su vez
muy flexibles, sobre todo durante el proceso constructivo, debido a las grandes luces a
las que están asociados. Este hecho junto con la prácticamente inevitable necesidad
de recurrir a una construcción por fases y un buen número de nolinealidades
mecánicas y geométricas, así como los efectos reológicos y los errores de ejecución
convierten el diseño y cálculo de puentes atirantados en una tarea delicada que ha de
ser desarrollada convenientemente.

En este proceso, debido al esquema actual de distribución de tirantes en el
tablero, las cargas a introducir en los tirantes durante el proceso constructivo son una
variablefundamental para controlar los esfuerzos existentes en tablero, pilas y en los
mismos tirantes, así como para mantener acotada la influencia de los efectos diferidos
en la distribución de esfuerzos deseada.

En el presente documento se exponen inicialmente los problemas específicos
presentes en puentes atirantados y los principales métodos constructivos existentes,
pasando posteriormente a ladescripción y comparación de los diferentes métodos
existentes de definición de cargas en tirantes. Para complementar el estudio se han
aplicado estos métodos a un puente atirantados existente, comparándose los
resultados obtenidos.

Diego Rubio Peirotén

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Proyecto Fin de Master
Métodos de definición de cargas en tirantes en puentes atirantados

2.- PROBLEMAS ESPECÍFICOS DE PUENTESATIRANTADOS

2.1.- NO LINEALIDADES GEOMÉTRICAS

2.1.1- CURVATURA DE TIRANTES (CABLE SAG):

Debido a la posición inclinada de los tirantes, su peso y su longitud, los tirantes
no presentan una directriz recta, sino de forma ligeramente curvada tendiendo hacia la
curva catenaria. Esta desviación está condicionada fundamentalmente por la tensión
de los cables y se traduce en una nolinealidad de respuesta en función del nivel de
tensión existente en los tirantes.

Este hecho provoca que los cables no puedan ser modelizados como simples
elementos rectos de comportamiento lineal, sino como elementos no lineales con una
respuesta definida en función de la carga existente en los mismos y del incremento de
carga solicitante en una etapa determinada.

Tradicionalmente, este...