viaducto sobre las rotondas del puerto de limassol y de polemidhia. (limassol. chipre) josé antonio...
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Viaducto sobre las rotondas del puerto de Limassol y de Polemidhia. (Limassol. Chipre)
José Antonio LlombartJordi RevoltósJorge Cascales
Viaducto Petra Tou Romiou en la Autopista Limassol – Pafos (Chipre)
Realizaciones:
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Viaducto sobre las rotondas del puerto de Limassol y de Polemidhia. (Limassol. Chipre)
José Antonio LlombartJordi RevoltósJorge Cascales
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Viaducto de Limassol. Descripción
Longitud 1108 m. Luz máxima 40 m
Altura media de pilas 9,00 m
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Viaducto de Limassol. Tablero
2 Losas aligeradas continuas de hormigón pretensado
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Viaducto de Limassol. Descripción
• Dos losas aligeradas pretensadas construidas por fases
• Luces: 32+ 3x36 + 3x40 + 16x36,75 + 3x 40 + 3x36 + 32
• Trazado en planta: Curva circular R=510 + Recta• Canto tablero: 1,90 m• Pilas Macizas: 1,50 x 3,00 m• Estribos cerrados• Cimentación profunda
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Viaducto de Limassol. Sistema constructivo
Construcción vano a vano sobre cimbra móvil
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Viaducto de Limassol. Acción sísmica
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 1 2 3 4
Periodo (s)
Ace
lera
ción
/g
EC-8. Aceleración básica: 0,2 g
Factor de importancia 1,3. Suelo Tipo C
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Viaducto de Limassol. Esquema antisísmico
• Disponer una junta de dilatación en la pila central (asegurar el recentrado)
• Apoyos de neopreno en las 4 pilas centrales de cada tramo (aislamiento y recentrado)
• Apoyos deslizantes longitudinales y elásticos transversales en el resto de pilas (aislamiento y recentrado)
• Amortiguadores Longitudinales en estribos• Amortiguadores Transversales cada 3 pilas
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Viaducto de Limassol. Esquema antisísmico
Amortiguadores longitudinales en estribo.
Amortiguadores transversales cada 3 pilas.
Pilas con apoyos elásticos transversales.
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Viaducto de Limassol. Pilas
Detalle de cabeza de pila con amortiguador.
Amortiguador: 1200 kN. Fuerza en pila: 2500 kN
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Viaducto de Limassol. Alternativas Antisísmicas Longitudinales
1. Fijar el tablero en estribo. (Análisis espectral) • Festribo = 87000 kN !!
2. Resistir el sismo sólo en las 4 pilas centrales con
neoprenos: (Análisis espectral) • Desplazamiento tablero: 210 mm
• Fpilas = 3000 kN
3. Amortiguadores en estribos. (Time-History) • Festribo = 6000 kN.
• Fpilas = 1500 kN
• Desplazamiento tablero: 100 mm
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Viaducto de Limassol. Alternativas Antisísmicas Transversales
1. Topes rígidos en todas las pilas (Análisis espectral)
2. Resistir el sismo sólo con neoprenos transversalmente (Análisis espectral)
3. Opción 2 + amortiguadores transversales (Time-
History)
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Viaducto de Limassol. Topes rígidos
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 1 2 3 4
Periodo (s)
Ace
lera
ción
/g
Periodos fundamentales: de 0,4s a 0,2s
Fuerza transversal en Pila = 10000 kN
Topes rígidos
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Viaducto de Limassol. Neoprenos
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 1 2 3 4
Periodo (s)
Ace
lera
ción
/g
Periodos fundamentales: de 2,0s a 1,75s
Fuerzas transversales en Pilas: 3500 kN
Topes rígidos
Neoprenos
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Viaducto de Limassol. Alternativas Antisísmicas Transversales
1. Topes rígidos. • Fpilas = 10000 kN ( sin ductilidad)• Ductilidad dudosa. Pilas bajas. (L/h < 3,0)
2. Apoyos elásticos en todas las pilas:• Fpilas = 3500 kN • Desplazamiento tablero: 260 mm • Distorsión admisible en neoprenos: 2,0
Necesidad de emplear amortiguadores en las pilas
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•Definir el sismo mediante acelerogramas compatibles con espectro
•Metodología EC8
•3 terremotos cada uno de los cuales definido por 2 acelerogramas
•Espectro del terremoto = media cuadr. del espectro de cada aceler.
•Espectro del terremoto > 1.3 espectro de cálculo (0.2T1- 1.5T1)
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
0 2 4 6 8 10 12 14 16
time [s]
ac
c. [
m/s
2 ]
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
0 2 4 6 8 10 12 14 16
time [s]
ac
c. [
m/s
2]
Acelerograma en dir X Acelerograma en dir Y
Viaducto de Limassol. Time-History
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Espectro de acelerograma en dir X Espectro de acelerograma en dir Y
Limassol. Comprobación de acelerogramas
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Espectro del terremoto = Media cuadrática de los espectros de cada acelerog.
Espectro del terremoto > 1.3 espectro de cálculo (0.2T1- 1.5T1)
Limassol. Comprobación de acelerogramas
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F = C Va
Longitudinalmente: Amortiguadores de 6000 kN en estribos
C=6890 kNs/m, a = 0.20 (tipo viscoso)
Transversalmente: Amortiguadores de 1200 kN cada 3 pilas
C=1438 kNs/m, a = 0.15 (tipo viscoso)
Modelización costosa, preferibles los modelos sencillos.
Modelización de los amortiguadores
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Fuerza longitudinal
(kN)
Mov. relativo longitudinal
(mm) Estribo 6000
100Pila 1500
Fuerza transversal
(kN)
Mov. relativo transversal
(mm)Pila con amortiguado
r
2500100
Pila 1500
Resultados modelo global (Time-History)
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Viaducto de Limassol. Obra
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Viaducto de Limassol. Obra
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Viaducto de Limassol. Obra
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Viaducto de Limassol. Obra
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Realización de la obra.
Dirección de Obra: PWD of Cyprus. Mr. Lefteris
Construcción: J & P
Proyecto: EIPSA
Sist. de pretensado: Mekano4
Cimbra de avance: Mecanotubo
Ejecución Obra: Año 2004-2005
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Viaducto Petra Tou Romiou en la Autopista Limassol – Pafos (Chipre)
José Antonio LlombartJordi Revoltós
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• Viaducto doble. Tablero de hormigón postesado. (Sección cajón)
• Altura máxima: 60 m
• Trazado. Radio, en planta: 1250 m
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Características generales
• Viaducto doble. Tablero de hormigón postesado. (Sección cajón)• Altura máxima: 60 m• Trazado. Radio, en planta: 1250 m
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Tablero
• Dovelas: 18,45 m (L/3)• Sin flexión en las almas durante empuje
0,45
0,27
0,27
3,82
12,00
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Condicionantes geotécnicos
• Cimentación de pilas en terrenos con mezclas de:– arcillas expansivas (bentonita)– derrubios de cretas fracturadas– rocas volcánicas
• Estribo A sobre acantilado de cretas fracturadas
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Proceso constructivo integrado en el Proyecto
Tablero de hormigón construido por empuje
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Acciones
• Cargas: según BD37/88
• Sismo: (seismic code for reinforced concrete in Cyprus)– a = 0,15 g. Factor de importancia 1,3
– Factor de ductilidad K=1 para apoyos
• Dimensionamiento: BS5400– Pretensado del tablero en Clase I
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Esquema estructural
• Estribos: Apoyos POT deslizantes + Amortiguadores longitudinales
• Pilas 0 y 6 : Apoyos POT deslizantes + Amortiguadores transversales
• Pilas 1 a 5: Apoyos POT fijos (aislamiento y recentrado)
Apoyos fijos Apoyos deslizantesApoyos deslizantes
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Viaducto de Petra Tou Romiou. Alternativas Antisísmicas Longitudinales
1. Fijar el tablero en 1 estribo. (Análisis espectral) • Festribo = 45000 kN !!
2. Resistir el sismo sólo en las 5 pilas centrales: (Análisis espectral)
• Desplazamiento tablero: 180 mm
• Fpilas = 900 kN (máxima en P-5)
3. Amortiguadores en los 2 estribos. (Time-History) • Festribo = 2000 kN.
• Desplazamiento tablero: 40 mm
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Armortiguadores sísmicos
• Estribos: Amortiguadores longitudinales (2x100 T) • Pilas 0 y 6: Amortiguadores transversales (300 T)
– Triple función : tope , muelle, amortiguador– Reduce la fuerza sísmica de 5800 kN a 2500 kN
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Amortiguador longitudinal
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Pilas
• Altura máx: 60 m• Fuste rectangular 5,30 x 3,00 m ; e = 0,40 m • Una zapata común para ambas calzadas
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Amortiguador transversal en cabeza de pila
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Amortiguador transversal. Detalle
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• Propiedad: Public Works Department of Cyprus• Proyecto: EIPSA (Madrid)• Supervisión: Hyder (Bristol, UK)• Constructora: ChinaWanbao Engineering Corp.• Pretensado, apoyos y empuje: MeKano4 (Barcelona)• Amortiguadores: Jarret (Francia)
Construcción