70. Caminos de España

     ESTRUCTURAS PARA LOS CAMINOS DE ESPAÑA

11ª Parte

LOSAS MARCOS MÚLTIPLES

Ya presentamos las “losas marco” cuando la estructura repetitiva se ejecuta con “vigas prefabricadas”.

Aquí presentaremos algunas estructuras, a modo de ejemplo, de losas continuas de hormigón armado postesado. Se trata de una estructura de varios pórticos unidos mediante una losa armada y, generalmente, postesada.

Cuando la estructura es de gran longitud puede realizarse con varias juntas transversales; de esta forma se absorben las tensiones diferenciales producidas por las dilataciones con el cambio de temperatura. Estas uniones se resuelven mediante juntas de dilatación y uniones de continuidad mediante rótulas.

1 Puente “9 de Octubre”, en Valencia, sobre el antiguo cauce del río Turia, del arquitecto ingeniero Santiago Calatrava

Presentamos esta estructura por su singularidad de construcción.

Las calzadas son independientes realizándose mediante dos estructuras paralelas. Esto no tiene nada de singular si no fuese porque las calzadas están en “voladizo”, y para compensar el posible vuelco de la misma, por el lado opuesto de la calzada, se ancla al suelo mediante un cable de pretensado.

El puente se forma por un conjunto de “marcos múltiples” ya que la losa continua superior se apoya en pilares lo que da la impresión de que está formado con una serie limitada de marcos. La sección transversal es única a lo largo de toda la estructura.

Curiosamente, esta estructura de Santiago Calatrava es poco conocida por no tratarse de un “puente peineta”, típico de sus viaductos.

La solución adoptada para esta estructura ya se adoptó, con mucha anterioridad, por el ICCP Eduardo Torroja en la estructura cubierta del Hipódromo de la Zarzuela de Madrid.

Solución que se aprecia en la sección tipo adjunta de la cubierta del Hipódromo de la Zarzuela.:

• Pilar central de apoyo en los cimientos.
•     Cubierta en voladizo descompensada sobre las gradas.
•       Para evitar el vuelco, por la parte trasera, se ancla mediante un tirante a la contra cubierta que a su vez, por su peso, equilibra toda la estructura.

Solución arriesgada pero estructuralmente magnífica. Hoy día aun está viva.

   Cubierta del Hipódromo de la Zarzuela.

 

2 Estructura de pórticos múltiples para el FF. CC. de alta velocidad

En este caso observamos una larga estructura de pórticos múltiples, y losa continua en dos partes, teniendo una junta transversal a la mitad de ella.

Una estructura de esta característica (pórticos de poca altura), si fuese para una carretera o autopista, la solución sería mucho más sencilla y menos costosa. La solución sería hacer la carretera sobre un terraplén dejando pasos intermedios como desagües, caminos agrícolas y paso de fauna. Los asientos diferenciales o incluso pronunciados (badenes) no influyen considerablemente en la circulación. Y se pueden corregir sin interrumpir considerablemente la circulación. 

Puente de los poetas en Zamora.

Pero un asentamiento deferencial, para una vía férrea, es imposible de asumir, más si se trata de una línea de alta velocidad donde la circulación de los trenes alcanza la velocidad de 300 km/h.

Por esto la solución adoptada es atravesar el valle mediante una estructura apoyada sobre seguros cimientos de hormigón armado.

No siempre las estructuras de pórticos múltiples son estructuras horizontales o con poca pendiente.

 

3 Estructura para el AVE a su paso por el valle del Jalón en Calatayud

Viaducto para el AVE, sobre valle del Jalón, a su paso por Calatayud.

En este viaducto se aprecia donde se halla la junta transversal a la mitad de la estructura. Se trata de un pilar de “V” invertida.

El tablero, infraestructura (la superestructura es el conjunto de vía y catenaria) se trata de un tablero continuo pretensado y balasto superior.

4 Estructuras de pórticos múltiples para el paso de ferrocarriles

Las estructuras o puentes para el paso de ferrocarriles tiene una particularidad a tener muy en cuenta, y es que siempre deben anclarse uno de los extremos del viaducto debido al efecto “frenada” en caso de que el tren efectuara una frenada de emergencia sobre la estructura; incluso en viaductos de un solo tramo.

Se debe a que la inercia que lleva el tren en movimiento y frenando en todos y cada uno de los ejes, arrastraría el tablero simplemente apoyado colapsando la estructura. No sucede lo mismo con los viaductos para vehículos rodados, coches o camiones, pues la inercia de frenada es infinitamente menos.

Por esto en uno de los ejemplos presentados vemos que, a mitad del viaducto se halla una junta de construcción. En ésta, la estructura se halla anclada en ambos extremos.

5 Ejemplo de una estructura de pórticos múltiples para una autopista

Cuando los vanos son superiores a 50 m  observamos que los capiteles de apoyo de las losas de las calzadas se apoyan sobre un capitel tipo “seta”.

6 Cuatro estructuras sobre una glorieta

Se trata de cuatro estructuras independientes. Las dos centrales se corresponden con las dos calzadas separadas de un tramo de autovía; y las dos laterales son las vías de servicio y acceso a la autovía.

Todas ellas se apoyan, en sus extremos, sobre sendos estribos de hormigón armado.

Las losas para la autopista son sendas losas continuas de hormigón armado pretensado, apoyadas en cinco pares de pilares circulares de 50,00cm de diámetro, por lo que se trata de seis pórticos continuos. Mientras que las losas correspondientes a las vías de servicio, de misma tipología pero de menor entidad, solo fue necesario apoyarlas en tres pilares de 70,00cm de diámetros formando cuatro pórticos.

La construcción se hizo sobre cimbra cuajada dejando portillos de paso para dar continuidad a la calle principal bajo ellas. De esta forma no se interrumpió la circulación, habiendo sólo que moderar la velocidad durante el periodo de construcción.

7 Construcción de losas continuas mediante secciones prefabricadas

En estos casos se precisa una estructura auxiliar que puede ser de varias formas: Grúas; blondin anclado en ambos extremos; estructura metálica con la cual se trasladan las secciones prefabricadas hasta enfrentarla con las dovelas ya anclada, etc.

Las dovelas se unen mediante resinas epoxi y cables de postesado. Una vez terminado el tablero formados por las piezas prefabricadas, se construye la losa superior de compresión, generalmente solo con hormigón armado.

Generalmente se avanza la estructura por ambos extremos hasta unir ambos tramos mediante una sección especial para la clave. Unas veces actuando de rótula, mientras que en otras ocasiones se une con tensores de pretensado dando una losa continua en toda su extensión.

Fric (Federico Trullás Figueras)

Ingeniero Técnico de Obras Públicas

Bibliografía consultada

Publicaciones de la Empresa ACS, de D. Miguel Aguiló, Dr ICCP y Catedrático de Historia y Estética de Ingeniería Civil

Memorias y publicaciones de la Empresa Auxini.

Puentes de hormigón armado I y II, de Carlos Fernández Casado y Leonardo Fernández Troyano ICCP.

La obra de ingeniería como obra de arte, de Javier Manterola, ICCP.

Artículos varios, e Internet

Revistas de Fomento.

Experiencia propia en la redacción de “memoria de ejecución” para Licitaciones en Obras Publicas.

El Escorial, a 5 de marzo de 2018.
CONTINUARÁ