puente beauharnois
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7/23/2019 Puente Beauharnois
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INTRODUCCIN
El puente sobre el Canal de Beauharnois, localizado en Montreal, Canad, es undoble viaducto en estructura mixta con seccin en cajn. Se construy mediante
empuje desde un solo lado, de modo que el vano central debi ser salvado con un
gran voladizo de casi 150 m. Para ello se cont con nariz de lanzamiento y
atirantamiento provisional.
El puente sobre el Canal de Beauharnois tiene una longitud total igual a 2550m,
de los que 1455m estn formados por un cajn mixto y el resto por vigas
prefabricadas. El tramo metlico tiene 12 vanos tipo de 81.90m de luz y un vanoprincipal de 150m. El canto del cajn metlico es igual a 3675mm. El trabajo
realizado por FHECOR Ingenieros Consultores en UTE con IDEAM consiste en
el proyecto del empuje del tramo metlico de la estructura, que incluye la
adecuacin de la estructura metlica para que pueda ser empujada y el diseo
de los elementos auxiliares necesarios. La principal particularidad del empuje
radica en el hecho de que el tramo empujado tiene una fuerte pendiente
longitudinal y que parte del mismo se encuentra situado en un acuerdoparablico en alzado. Esto ltimo dificulta sobremanera el estudio de las distintas
fases del empuje as como el diseo de los elementos auxiliares. Para el cruce
de los vanos se recurre al uso de una nariz y para el cruce del vano principal se
utiliza un mstil con atirantamiento provisional.
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MTODO CONSTRUCTIVO
El procedimiento consiste en fabricar o montar el tablero detrs del estribo y
despus empujarlo deslizndolo sobre las pilas hasta alcanzar su posicin definitiva
al llegar al otro estribo. Este tablero, tambin puede componerse mediante dovelas
prefabricadas u hormigonadas in situ. El mtodo del empuje ha permitido resolver
satisfactoriamente la construccin de puentes sobre obstculos importantes
situados por debajo del tablero. Este procedimiento es particularmente ventajoso en
los puentes muy largos, pues permiten aplicar la construccin industrializada es
rentable a partir de los 600 metros de longitud. La separacin de vanos ms
utilizados suele estar entre los 30 y 60 metros, aunque de forma excepcional
dicho intervalo va desde los 20 a los 90 metros.
1. RODAJE DE LA ESTRUCTURA.
Durante el lanzamiento del puente, la estructura est sujeta continuamente a
cambios en la ley del momento flector, debido a que la seccin transversal del
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puente se mueve por el recorrido longitudinal de este, pasando por zonas de
momento positivo a negativo y viceversa. La consecuencia de este hecho es que
debemos disponer de una seccin transversal constante y reforzada para soportar
la amplitud de momentos de todo el puente.
La consecuencia de este hecho es disponer de un prefuerzo 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 construccin.
A este presfuerzo se le denomina CENTRICO. Al terminar el empujado se le
aadirn otras familias de cables de continuidad, que compensarn los momentos
negativos de sobrecarga vehicular, no absorbidos por el presfuerzo CENTRICO.
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La superestructura ser de seccin cajn, con una relacin de esbeltez de 12 a 15,
siendo el primer valor para claros mayores y el segundo valor para claros menores.
2. NARIZ DE LANZAMIENTO
Otra situacin a tener en cuenta de este sistema constructivo es cuando el primer
tramo del puente se encuentra en voladizo durante las fases de empujado. En este
caso el momento flector mximo ser:
=
2
Donde:
= .
=
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Esta situacin es inadmisible para un procedimiento econmico del sistema, por
lo cual se recurre a disponer de un elemento metlico denominado Nariz de
lanzamiento.
La nariz de lanzamiento es una estructura metlica normal, de preferencia fabricada
en varias secciones para facilitar su transporte a la obra. Deber unirse in situ con
tornillos calibrados o bien con soldadura que garantice que no existan movimientos
relativos entre las secciones.
El patn inferior de las vigas metlicas debe ser previsto, en su parte exterior, de un
ala vertical que sirve de encarrilador del puente sobre los topes laterales de los
apoyos deslizantes.
El arriostramiento transversal entre las dos almas o vigas metlicas no debe cubrir
ms que las necesidades al pandeo de los patines superior e inferior.
En la parte delantera de la nariz, en la zona de aproximacin a las pilas, se instalaran
unos gatos especiales, cuyo objetivo es recuperar la flecha de peso propio que toma
la mnsula al llegar a la pila.
En la parte trasera se efecta la unin de la nariz con el concreto de la
superestructura. Esa unin deber ser capaz de transmitir la flexin y el cortante
producido por la reaccin de la pila en la nariz.
La flexin es de dos tipos: flexin negativa que corresponde al peso propio de la
Nariz y que es la ms pequea. Flexin positiva, que corresponde a la reaccin de
la pila y que es la ms importante.
Ambas flexiones se toman con presfuerzo a la superestructura. El cortante se
transmite a travs de los dientes de concreto dejado en la nariz y la superestructura.
El tamao de la NARIZ DE LANZAMIENTO se plantea econmicamente entre 50%
y 60% del claro libre, siendo el primer valor ms usual para puentes de ferrocarril y
el segundo valor para puentes carreteros.
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3. APOYOS DESLIZANTES.
En todos los puntos donde el puente se apoya, ya sean pilas, estribos, etc., en elParque de Prefabricacin, se dispondr Apoyos Deslizantes.
Estos apoyos estn formados por un bloque de concreto fuertemente armado de 15
a 35 cm de espesor y perfectamente nivelado, sobre el que se asienta una chapa
de acero inoxidable especial tensada. Sobre esta chapa se disponen unas
almohadillas de neopreno de 10 a 13 mm de espesor. La parte de neopreno va en
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contacto con el concreto de la losa inferior y con el acero inoxidable. En su
movimiento, el puente arrastra la almohadilla hacia adelante y es introducida de
nuevo por detrs.
Lateralmente se provee en el apoyo una gua lateral para encarrilar al puente en su
movimiento longitudinal.
El coeficiente de rozamiento entre almohadillas y acero inoxidable suele ser del 5
%, sin embargo, al aplicarle a las almohadillas silicn y mantenerlas limpias de polvo
y pequeas incrustaciones, el rozamiento baja hasta 1%
Una vez que el proceso de lanzamiento ha terminado se levanta el puente con gatos
especiales de tamao reducido, apoyados en unos nichos en la parte superior de
las pilas y se sustituyen los apoyos provisionales por definitivos.
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CONCLUSIN
Durante el proceso de diseo de los puentes empujados se debe tener en
consideracin el sistema de cargas aplicadas a la estructura durante el proceso
constructivo, evitando sobre esfuerzos y que se tienda a disear una seccin ms
grande solo para resistir momentos flectores en voladizos.
Resulta econmico el proceso constructivo de puentes empujados para longitudes
mayores a 600m, como el caso del puente sobre el Canal de Beauharnois.
Un factor importante que se consider durante el diseo y construccin del puente
sobre el canal de Beauharnois fue el cambio de pendiente brusco que tuvo que
atravesar durante los 1.45 km sobre el canal.
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ANEXOS
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