ES2395596B1

ES2395596B1 - Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón.

Info

Publication number: ES2395596B1
Application number: ES201030433A
Authority: ES
Inventors: Jesús Montaner Fragüet
Original assignee: Structural Research SL
Current assignee: Structural Research SL
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2013-12-23
Anticipated expiration: 2030-03-24
Also published as: ES2395596A1

Abstract

Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, del tipo de los utilizados para la realización de viaductos y pasarelas minimizando el número de pilas intermedias, caracterizado porque utiliza unos dinteles prefabricados, transversalmente dispuestos, soportados mediante tirantes desde el extremo superior de uno o varios pilonos prefabricados apoyados a su vez sobre otro dintel ubicado sobre una pila que lo solidariza con el suelo, estando dispuestas entre los dinteles, y a su mismo nivel, una o varias vigas, también prefabricadas, longitudinalmente dispuestas, que sirven de soporte para el piso del puente atirantado.#La invención que se presenta aporta la principal ventaja de disminuir el tiempo de construcción de los puentes atirantados al ser la gran mayoría de los elementos prefabricados de hormigón, minimizando el tiempo necesario de trabajo en la obra con el consiguiente ahorro económico.

Description

PUENTE ATIRANTADO CON ELEMENTOS PREFABRICADOS DE HORMIGON

La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, del tipo de los utilizados para la realización de viaductos y pasarelas minimizando el número de pilas intermedias, caracterizado porque utiliza unos dinteles prefabricados, transversalmente dispuestos, soportados mediante tirantes desde el extremo superior de uno o varios pilonos prefabricados apoyados a su vez sobre otro dintel ubicado sobre una pila que lo solidariza con el suelo, estando dispuestas entre los dinteles, y a su mismo nivel, una o varias vigas, también prefabricadas, longitudinalmente dispuestas, que sirven de soporte para el piso del puente atirantado.

En la actualidad son ampliamente conocidos y utilizados los puentes atirantados, en los que se intentan eliminar las pilas intermedias de soporte sustituyéndolas por cables atirantados que soportan el piso desde un soporte elevado denominado pilono. Podemos encontrar múltiples referencias a esta técnica constructiva, como por ejemplo las Patentes ES 2030281 quot;Puente constituido por un tablero y superficie de pasoquot;, ES 2051092 quot;Perfeccionamientos en los puentes con tirantes y mas particularmente en sus pilares y tirantesquot; y ES 2026263 quot;Puente constituido por un tablero o piso y unos medios para sustentar este tableroquot;. Estos puentes requieren para su construcción de unas importantes obras de hormigonado in situ y de complejas estructuras de soporte y andamiaje para ir realizando los distintos tramos del puente, que obligan a dilatados plazos de construcción al necesitar de un tiempo de fraguado en cada sección antes de tener la rigidez necesaria para soportarse, lo cual redunda en un elevado coste económico de construcción.

Se ha intentado buscar otras soluciones que mejoren el proceso constructivo. Por ejemplo la patente ES 2037971 quot;Puente atirantado y su procedimiento de construcciónquot; utiliza elementos parcialmente prefabricados transversalmente dispuestos para la formación del piso, lo cual, si bien mejora los tiempos constructivos con respecto a las tecnologías convencionales, sigue requiriendo un elevado trabajo de hormigonado in situ y un tiempo elevado de montaje.

Para solventar la problemática existente en la actualidad en la construcción de puentes atirantados se ha ideado el puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón objeto de la presente invención, el cual utiliza unos dinteles prefabricados de hormigón, transversalmente dispuestos, soportados mediante tirantes desde el extremo superior de uno

o varios pilonos que están a su vez ubicados sobre otro dintel montado sobre una pila que lo solidariza con el suelo, estando empotradas entre los dinteles, y a su mismo nivel, una o varias vigas longitudinalmente dispuestas, que sirven de soporte para el piso del puente atirantado. Tanto las vigas, como los pilonos y las pilas son asimismo prefabricados en hormigón.

Los tirantes soportan el dintel por sus extremos, mediante los oportunos enganches, y pueden ser tanto rígidos, en forma de barras metálicas, como flexibles, en forma de cables trenzados metálicos, pudiendo ir uno o varios tirantes en cada extremo del dintel.

Los extremos de las vigas disponen de unas protuberancias que se introducen en unos alojamientos coincidentes en el dintel, propiciando que las vigas se auto-soporten sobre el dintel inmediatamente, procediendo después a su unión definitiva mediante cosido, por medio de barras, cables tensados o una combinación de ambos elementos, complementado con la oportuna junta de cemento.

Este puente admite tanto uno como varios dinteles por cada lado del pilono, permitiendo cubrir grandes luces sin necesidad de pilas intermedias. Asimismo, longitudinalmente pueden colocarse, entre los dinteles tanto una única viga, soportando el peso directamente o con la

De la misma forma, los pilonos pueden ser simples, para el caso de vías con mediana central, o dobles, para el caso de una única calzada, sin mediana.

Este puente atirantado con elementos prefabricados que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los puentes disponibles en la actualidad siendo la más importante que permite disminuir notablemente el tiempo de construcción de los puentes atirantados al ser la gran mayoría de los elementos prefabricados de hormigón.

Otra importante ventaja es que se minimiza el tiempo necesario de trabajo a pie de obra con el consiguiente ahorro económico.

Otra importante ventaja es que la utilización de elementos prefabricados permite la estandarización tanto del proceso de fabricación como del almacenamiento y transporte de los elementos, contribuyendo a flexibilizar el proceso constructivo de los puentes.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial de un puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón. En dicho plano la figura -1-muestra una vista lateral de una sección atirantada con un dintel por cada lado del pilono.

La figura -2-muestra una vista lateral de un puente completo con un dintel por cada lado de los pilonos.

La figura -3-muestra una vista lateral de un puente completo con múltiples dinteles por cada lado de los pilonos.

La figura -4-muestra vista lateral detallada de la unión de dos vigas, una a cada lado, con su dintel, antes de unirse.

La figura -5-muestra vista lateral detallada de la unión de dos vigas, una a cada lado, con su dintel, ya cosidas.

La figura -7-muestra una vista de un corte transversal del piso del puente, junto al dintel, utilizando múltiples vigas.

La figura -8-muestra una vista de un corte transversal del piso del puente, junto al pilono, utilizando pilono sencillo y múltiples vigas con jabalcones.

La figura -9-muestra una vista de un corte transversal del piso del puente, junto al pilono, utilizando pilono doble y una sola viga.

El puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón objeto de la presente invención, utiliza principalmente, como puede apreciarse en el plano anexo, unos dinteles (1) prefabricados de hormigón, transversalmente dispuestos, soportados mediante tirantes (2) desde el extremo superior de uno o varios pilonos (3) que están a su vez ubicados sobre otro dintel (1) montado sobre una pila (4) que lo solidariza con el suelo (5), estando empotradas entre los dinteles (1), y a su mismo nivel, una o varias vigas (6) longitudinalmente dispuestas, que sirven de soporte para el piso (7) del puente atirantado. Tanto las vigas (6), como los pilonos

(3) y las pilas (4) son asimismo elementos prefabricados en hormigón.

Los tirantes (2) soportan el dintel (1) por sus extremos, mediante los oportunos enganches, y pueden ser tanto rígidos, en forma de barras metálicas, como flexibles, en forma de cables trenzados metálicos, pudiendo ir uno o varios tirantes (2) en cada extremo del dintel (1).

Los extremos de las vigas (6) disponen en sus extremos longitudinales de unas protuberancias (8) que se introducen en unos alojamientos (9), lateralmente dispuestos y coincidentes en el dintel (1), propiciando que las vigas (6) se auto-soporten sobre el dintel (1) inmediatamente, procediendo después a su unión definitiva, a través de las oportunas perforaciones (13) en las vigas (6), coincidentes con las perforaciones (14) en el dintel, mediante cosido, por medio de barras (10),

Este puente admite tanto uno como varios dinteles (1) por cada lado del pilono (3), permitiendo cubrir grandes luces sin necesidad de pilas

(4): intermedias. Asimismo, longitudinalmente pueden colocarse, entre los dinteles (1) tanto una única viga (6), soportando el peso del piso (7) directamente o con la ayuda de jabalcones (12) laterales, como varias vigas

(6): paralelas para soportar calzadas de mayor anchura.

De la misma forma, los pilonos (3) pueden ser simples, para el caso de vías con mediana central, o dobles, para el caso de una única calzada, sin mediana.

Este puente atirantado dispone de un procedimiento específico de construcción formado por las siguientes fases:

1 -Colocación de las pilas (4) sobre el suelo (5), mediante la oportuna zapata de cimentación.

2 -Montaje de los dinteles (1) correspondientes a los pilonos

(3) sobre las pilas, y posteriormente de los propios pilonos (3) sobre dichos dinteles (1), mediante técnicas convencionales de fijación.

3 -Colocación de una estructura de soporte provisional a modo de pila intermedia.

4 -Colocación de un dintel (1) sobre dicha estructura de soporte provisional.

5 -Unión mediante los tirantes (2) desde la parte superior del pilono (3) hasta el extremo del dintel (1) soportado por la estructura de soporte provisional.

6 -Colocación mediante grúa ó lanzavigas de la viga o vigas

(6) entre el dintel (1) ubicado bajo el pilono (3) y el dintel (1) soportado por la estructura de soporte provisional, introduciendo para su soporte las

7 -Cosido de las vigas (6) y cada dintel (1) por medio de barras (10), cables tensados (11) o una combinación de ambos elementos, 5 complementado con la oportuna junta de mortero.

8 -Repetir las fases anteriores para el resto de los tramos del puente.

9 -Realizar el piso mediante placas prefabricadas colocadas sobre las vigas (6), hormigonar el piso y colocar los oportunos 10 complementos (barandillas, señalización, etc ...).

10 -Retirar las estructuras de soporte provisional, quedando el dintel (1) soportado, mediante los tirantes (2), por el pilono (3), y por también las vigas (6) relacionadas.

15

Claims

REIVINDICACIONES

1 -Puente atirantado con elementos prefabricados de

hormigón, caracterizado porque utiliza unos dinteles (1) prefabricados de hormigón, transversalmente dispuestos, soportados mediante tirantes (2) desde los extremos de dichos dinteles (1) hasta el extremo superior de uno

o varios pilonos (3) que están a su vez ubicados sobre otro dintel (1) montado sobre una pila (4) que lo solidariza con el suelo (5), estando empotradas entre los dinteles (1), y a su mismo nivel, una o varias vigas

(6)

longitudinalmente dispuestas, que sirven de soporte para el piso (7) del puente atirantado, siendo las vigas (6), los pilonos (3) y las pilas (4) asimismo elementos prefabricados en hormigón.

2 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según la primera reivindicación, caracterizado porque los extremos de las vigas (6) disponen en sus extremos longitudinales de unas protuberancias (8) que se introducen en unos alojamientos (9), lateralmente dispuestos y coincidentes en el dintel (1), propiciando que las vigas (6) se auto-soporten sobre el dintel (1).

3 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque las vigas (6) disponen en sus extremos de unas perforaciones (13), coincidentes con las perforaciones (4) del dintel (1), que propician su unión definitiva mediante cosido complementado con la oportuna junta de mortero.

4 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según la reivindicación 3, caracterizado porque el cosido entre las vigas (6) y el dintel (1) se realiza por medio de barras (10).

5 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según la reivindicación 3, caracterizado porque el cosido entre las vigas (6) y el dintel (1) se realiza por medio de cables tensados (11).

6 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según la reivindicación 3, caracterizado porque el cosido entre las vigas (6) y el dintel (1) se realiza por medio una combinación de barras (10) y cables tensados (11).

7 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque existe un único dintel (1) a cada lado del pilono (3) relacionado con él mediante tirantes (2).

8 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a la 6, caracterizado porque existen varios dinteles (1) a cada lado del pilono (3) relacionados con él mediante tirantes (2).

9 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque entre cada dos dinteles (1) se encuentra longitudinalmente dispuesta una única viga (6) soportando el peso del piso (7).

10 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a la 8, caracterizado porque entre cada dos dinteles (1) se encuentran longitudinalmente dispuestas varias vigas (6) paralelas soportando el peso del piso (7).

11 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque la viga o vigas (6) se complementan de jabalcones

(12) laterales para soportar el peso del piso (7).

12 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque los pilonos (3) son simples.

13 -Puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a la 11, caracterizado porque los pilonos (3) son dobles.

14 -Procedimiento de montaje de un puente atirantado con elementos prefabricados de hormigón, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque comienza con una fase de colocación de las pilas (4) sobre el suelo (5), mediante la oportuna zapata de cimentación, siguiendo con una fase de montaje de los dinteles (1) correspondientes a los pilonos

(3)

sobre las pilas, y posteriormente de los propios pilonos (3) sobre dichos dinteles (1), mediante técnicas convencionales de fijación, continuando con una fase de colocación de una estructura de soporte provisional a modo de pila intermedia, prosiguiendo con una fase de colocación de un dintel (1) sobre dicha estructura de soporte provisional, para a continuación realizar una fase de unión mediante los tirantes (2) desde la parte superior del pilono (3) hasta el extremo del dintel (1) soportado por la estructura de soporte provisional, prosiguiendo con una fase de colocación mediante grúa ó lanzavigas de la viga o vigas (6) entre el dintel (1) ubicado bajo el pilono

(3)

y el dintel (1) soportado por la estructura de soporte provisional, introduciendo para su soporte las protuberancias (8) de las vigas (9) en los alojamientos (9) de los dinteles (1), continuando con una fase de cosido de las vigas (6) y cada dintel (1) por medio de barras (10), cables tensados

(11)

o una combinación de ambos elementos, complementado con la oportuna junta de mortero, repitiendo las fases anteriores para el resto de los tramos del puente, continuando posteriormente con la fase de realización del piso mediante placas prefabricadas colocadas sobre las vigas (6), hormigonar el piso y colocar los oportunos complementos, tales como barandillas y señalización, para finalizar retirando las estructuras de soporte provisional, quedando el dintel (1) soportado, mediante los tirantes (2), por el pilono (3), y por también las vigas (6) relacionadas.