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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
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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
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
� 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
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
Alternativa 1: Puente de hormigón de vigas artesas
Análisis del Ciclo de Vida de las alternativas
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
Alternativa 2: Puente arco de acero
Análisis del Ciclo de Vida de las alternativas
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
Alternativa 3: Puente arco de fibra de vidrio
Análisis del Ciclo de Vida de las alternativas
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
Alternativa 4: Puente autotensado de materiales compuestos
Análisis del Ciclo de Vida de las alternativas
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
Análisis de inventario del ciclo de vida (ISO 14041)
Análisis del Ciclo de Vida de las alternativas
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
Análisis de inventario del ciclo de vida (ISO 14041) Cómputo del impacto
Análisis del Ciclo de Vida de las alternativas
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
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
0,40,30,20,1VALORACIÓN PONDERADA
0,14321FACILIDAD CONSTRUCTIVA Y DURACIÓN OBRAS
2,01,00,51,5VALORACIÓN PONDERADA
0,54213ANÁLISIS CICLO DE VIDA
0,30,60,91,2VALORACIÓN PONDERADA
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
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000
Cálculo de estructuras
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000
Cálculo de estructuras
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000
Cálculo de estructuras
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000
Cálculo de estructuras
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000
Cálculo de estructuras
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000
Cálculo de estructuras
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000
Cálculo de estructuras
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000
Cálculo de estructuras
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000
Cálculo de estructuras
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MODELO DE LÁMINA PLEGADA. SAP2000
Cálculo de estructuras
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“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
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Dimensionamiento uniones entre laminados
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
Dimensionamiento cabeza del pilono
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
1. Encepado y micropilotes 2. Micropilotes y anclajes
Optimización de la cimentación
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
1. Encepado y micropilotes 2. Micropilotes y anclajes
Optimización de la cimentación
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
Cimentación:
1. Encepado y micropilotes
2. Micropilotes y anclajes
Reducción del coste mayor del 50 %
Optimización de la cimentación
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
� Cálculo comparativo canto vigas parabólicas:
600 mm, 800 mm, 1000 mm y 1200 mm
Optimización de la geometría del puente
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
� 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
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
Plan de obra
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
Plan de obra
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
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
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1. PILONOS
Proceso constructivo
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2. PLATAFORMA DE TRABAJO Y ELEMENTOS DE APOYO DE LAMINADOS
Proceso constructivo
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3. LAMINADO CENTRAL (TIPO II)
Proceso constructivo
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4. LAMINADOS TIPO II
Proceso constructivo
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
5. LAMINADOS TIPO I (1ª FASE)
Proceso constructivo
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6. LAMINADOS TIPO I (2ª FASE)
Proceso constructivo
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7. VIGAS DE FIBRA DE VIDRIO SOBRE LAMINADOS
Proceso constructivo
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8. TABLERO DE VIGAS COMPLETO
Proceso constructivo
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
9. CAJEADOS DE CARRILES Y COLOCACIÓN DE CARRILES
Proceso constructivo
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
10. ACERAS DE FIBRA DE VIDRIO
Proceso constructivo
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
: Sensor de tensión de fibra óptica
con termómetro incorporado
: GPS
: Sensor de peso en movimiento
(W.I.M.) y videocámara (V.C.)
: Emisor acústico
: Acelerómetro
: Anemoscopio
Propuesta de instrumentación
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Puente Autotensado de Materiales Compuestos sobre e l río Genil 13 Octubre 2010
MUCHAS GRACIAS