ScienceDirect
www.sciencedirect.com
www.e-ache.com HormigónyAcero2016;67(278-279):71–85 www.elsevierciencia.com/hya
Original
Proyecto
del
tramo
atirantado
del
Puente
de
la
Constitución
de
1812
sobre
la
Bahía
de
Cádiz
Design
of
the
Constitución
de
1812
cable-stayed
Bridge
over
the
Cadiz
Bay
Antonio
Martínez
Cutillas
a,∗,
Juan
Antonio
Navarro
González-Valerio
b,
Silvia
Fuente
García
by
Gonzalo
Osborne
Gutierrez
baDoctorIngenierodeCaminos,CanalesyPuertos.CarlosFernándezCasadoS.L.,Madrid,Espa˜na
bIngenierodeCaminos,CanalesyPuertos.CarlosFernándezCasadoS.L.,Madrid,Espa˜na
Recibidoel22dediciembrede2015;aceptadoel18demarzode2016
DisponibleenInternetel23dejuniode2016
Resumen
EltramoatirantadodelPuentedelaConstituciónde1812sobrelaBahíadeCádizincluyelos1.180mdelongitudcorrespondientesa540mdel vanocentralentretorresdeatirantamiento,los2vanosdecompensaciónde200mdeluzcadaunoy2vanosmássemiatirantadosde120mdeluz. Porsereldemayorluz,laconcepcióndeltramoatirantadoeselquehacondicionadoelproyectodetodoelpuente.Sepresentanloscriterios dedise˜nodetodoelpuentefrenteacargasverticalesyhorizontalesyloselementosespecíficosdelaseccióntransversalmixtahormigón-acero, losasprefabricadas,tirantes,apoyosyjuntasdedilatación.
©2016Asociaci´onCient´ıfico-T´ecnicadelHormig´onEstructural(ACHE).PublicadoporElsevierEspa˜na,S.L.U.Todoslosderechosreservados.
Palabrasclave: Puenteatirantado;Secciónmixtahormigón-acero;Tirantes;Apoyos;Losasprefabricadasdehormigón
Abstract
The1812Constitutioncable-stayedbridgeoverCadizBayincludesatotallengthof1,180m,andcoversthemainspanof540mbetweenthe towers,twobackspansof200mlong,andtwopartiallycable-stayedspans120mlong.
Thecable-stayedbridge,withitsmaximumspanhasdeterminedthedesignofthe wholebridge.Thedesigncriteriaforbothverticaland horizontalloads areshown. Thespecificconceptsforthe compositesteel-concretecrosssection,precastslabs, cable-stays,bearingdevices, andexpansionjointsareexplained.
©2016Asociaci´onCient´ıfico-T´ecnicadelHormig´onEstructural(ACHE).PublishedbyElsevierEspa˜na,S.L.U.Allrightsreserved.
Keywords:Cable-stayedbridge;Compositesteel-concretecrosssection;Stays;Bearingdevices;Precastconcreteslab
1. Descripcióngeneral
1.1. Configuraciónlongitudinal
EltramoatirantadodelPuentede laConstituciónde1812 sobre la Bahía de Cádiz incluye los 1.180m de longitud
∗Autorparacorrespondencia.
Correoelectrónico:[email protected](A.MartínezCutillas).
correspondientes a540mdel vanocentralentretorres de ati-rantamiento,los2vanosdecompensaciónde200mdeluzcada uno y2vanos mássemiatirantadosde120mdeluzcadauno (figs.1–3)[1–4].
Porsereldemayorluz,laconcepcióndeltramoatirantado eselquehacondicionadoelproyectodetodoelpuente.Laluz de540mprecisadeunasecciónconunperfilaerodinámicoy uncantode3,0m.Conestecantopuedenconseguirselucesde 75,0mtanto enconstrucción mixta hormigón-acero como en tablerosdehormigónpretensado.Segúnlarasantedisminuíade
http://dx.doi.org/10.1016/j.hya.2016.03.003
.
Figura1.Esquemageneraldelpuente.
Figura2.Vistageneraldelpuente.
Figura3.Vistaparcialdelpuente.
alturaenelviaductodeaccesodelladoPuertoReal,laluzse fuedisminuyendodeformaprogresivahastaalcanzarlos40,0m, porloqueconsecuentementesedisminuyóelcantohasta2,0m. Una decisióninicial de proyecto fue mantenerunaluz de 200,0menelvanodecompensación delvanoprincipal.Esta decisióntienerepercusiónenunamenoreficaciadelsistemade atirantamientoydificultalaconstrucciónporvoladizos,peroda lugaraunatransicióndelucesformalmentemuyadecuadapara unpuentedegranvisibilidaddesdeunentornourbano.
Paramostrarelordendemagnituddeladistanciaalaprimera piladelvanodecompensaciónyelvoladizocuasi-simétricotan grandedurantelaconstrucción,seincluyelatabla1.Enellase indicanlosvanoslateralesdealgunosdelosprincipalespuentes atirantadosdelmundo,concluyéndoseque:
• Lasdistanciashastalapilalateralsonmuchomenores.Eneste puente,hastaalcanzar100mdevoladizo,losdesplazamientos verticalesfueronúnicamentede0,75m.
Tabla1
Comparacióndelalongituddelosvanosdecompensaciónenpuentesatirantadosrese˜nables
Puente País Luz(m) Vanolateral(m) Apeosadicionalesconstructivos
Russky Rusia 1.104 84
SutongBridge China 1.088 300 Sí
Stonecutters China 1.018 150
NormandyBridge Francia 856 96
Oresund Dinamarca 490 140
SecondSevern Inglaterra 456 80
VascodaGama Portugal 420 80
• SoloenpuentesatirantadoscontinuoscomoelTing-Kau,el Rion-Antiriono elnuevoFirthofForthaparecenvoladizos simétricosmayores,aproximadamentede275,280y325m, respectivamente;esteúltimo,récordmundial.Sinembargo, entodosellossedisponenelementoscomotorres extremada-menterígidas(Rion-Antirion)ocablesinferioresysuperiores (Ting-Kau,FirthofForth)queestabilizanlatorrey disminu-yenlosdesplazamientos.
Porotro lado, paraesta luzprincipal se estudió la idonei-daddeconstruiruntablerodehormigónpretensado,untablero mixtodehormigón-aceroountablerototalmentemetálico.Del estudiodedetallese dedujolaidoneidad deuntableromixto hormigón-acerofrente alasotras 2 alternativas,como conse-cuenciadelaproporcióndelcostedelostirantesporunladoy elcostemáselevadodeunalosaortótropadeacero.Apartirde estaconclusión,ycompatibleconelrangodelucesadoptadoy losprocedimientosdeconstrucciónanalizados,sedecidió pro-yectarlostablerosconstruidossobreelmar(viaductodeacceso aCádiz,tramodesmontableytramoatirantado)ensecciónmixta hormigón-acero,conlaexcepcióndeltramodesmontable, pro-yectadototalmenteenacero,conelfindeminimizarlospesos demontajeydesmontaje.Lostablerosconstruidossobretierra (viaductodeaccesoaPuertoReal)seproyectaroncontableros dehormigónpretensado.Deestaformaseadecuabanmejorlos tableros mixtosy de acero aprocedimientos de construcción medianteizadosoempujeylostablerosdehormigóna procedi-mientosdeconstrucciónvanoavanoconcimbraapoyadaenel suelo.Porotroladoseconseguíareducirlosriesgosde suminis-tro,construccióneincrementosdepreciosquelaconstrucción deestosgrandespuentespuedeproducir.
Además de los aspectos resistentes que hemos analizado frentea acciones verticales, es necesario destacarla concep-cióndelpuentefrenteaaccioneshorizontales.Laintencióndel proyectosiemprehasidomantenerunaunidadformaldetodo elpuentedesdeelestribo1enCádizalestribo2enPuertoReal, sinestablecerdiscontinuidadesentrelosviaductosdeaccesoy elpuenteprincipal.Estaintencionalidadformalsehaaplicado igualmentealos aspectosestructurales,manteniendo siempre quehasidoposiblelacontinuidadestructural.Estacontinuidad hatenidoqueinterrumpirseporlapresenciadeltramo desmon-table.Porellosedisponen4juntasestructuralesenlos2estribos ysobrelaspilasquesoportaneltramodesmontable.Las lon-gitudes entre juntas resultan 580,150 y 2.362m, que suman los 3.092m entre ambos estribos (fig. 1). Para minimizar la
transmisióndeesfuerzosdeltableroalaspilasycimentaciones comoconsecuenciadelasdeformacionesimpuestasdeorigen térmicoyreológico,sehandispuestoaparatosdeapoyoentre las pilas y eltablero. Como se detallará más adelante,todos sonapoyosdeslizantesconrótulaesférica,exceptuandolosque soportan el tramo desmontable y los 3 apoyos centrales del viaducto accesoa Cádiz,que sonapoyos elastoméricos.Los aparatosdeapoyoconrótulaesféricasituadosenellado dere-chosegúnavancedePKsonlibres,ylossituadosalaizquierda songuiados.Losapoyosdispuestosenlastorressontodosellos libres,disponiéndoseunostopeslongitudinalesen latorre13, situadaenelmuelle,ytopestransversalesenambasabasede unallavemetálicaconapoyosdeneopreno-teflóninterpuestos. Conestaconfiguración,lasaccioneslongitudinalesdebaja velocidadproducidasporelfrenadoyelvientosonresistidasen laspilascentralesdelviaductoaccesoaCádiz,enlaspilas corres-pondientesaltramodesmontableyenlatorre13.Lasacciones transversalessonresistidasen todasy cadaunade laspilasy estribos.
Elpuenteseencuentrasituadoenunazonademoderada sis-micidad,conunaaceleracióndelsuelosobrebaserocosaigual a0,07g.LaciudaddeCádizpuedeestarsometidaaunsismo con2orígenesdiferentes:lejano,provenientedelafalla Azores-Gibraltar,ypróximo,provenientedelcontactodelafallaeuropea yafricana.Conlaconfiguracióndise˜nadaparadeformaciones impuestasyaccioneshorizontalesdebajavelocidad,elsismoen direccióntransversalalejedelpuenteesresistidoencadauna delaspilasyestribosyelsismoendirecciónlongitudinalsería resistidoporlasmismaspilascentralesdelviaductodeacceso aCádiz,laspilasdeltramodesmontableylatorre13.Esta con-figuraciónobligaríaaunsobredimensionamientodelatorre13 ydesucimentación.Porestemotivoseconsiderómás conve-nienteinstalardispositivostransmisoresdeimpactoenlatorre12 quenoestablecierancoacciónfrenteadeformacionesimpuestas y anteacciones debajavelocidady síunacoaccióncompleta frenteaaceleracionesdeorigensísmico,actuandodeestaforma ambastorrescomounpórticoresistentefrenteaacciones sísmi-caslongitudinalesdeltramoatirantadoyelviaductodeacceso dePuertoReal.
1.2. Seccióntransversal
Figura4.Evolucióndelaseccióntransversalalolargodelproyectoyconstrucción.
Conunsistemadeatirantamientolateral,elcomportamiento transversaleselprincipalenlamayorpartedel tramo atiran-tado.Sehandispuestodiafragmastransversalescada5,0mque permitencombinarlaluzmáximadelalosadehormigónconla disposicióndetirantescada10m.
Paralaluzde540maunaalturasobreelmarde70,0m,las condicionesdeexposiciónfrentealvientosonmuyimportantes ylasacciones estáticasydinámicasqueproducenson signifi-cativas,tantosobrelaestructuracomosobrelosvehículos.Por esta razón se proyectó una sección aerodinámicamente muy perfilada,manteniendouncantode3,0menlos10,0mcentrales yreduciendoelcantoalmáximoenlosbordes.Sedispusouna barreradeproteccióndelosvehículosde3,0mdealturaporosa alvientoyseremataronlosbordesconunaimpostaredondeada (fig. 4). Para comprobar las hipótesis de cálculo y ajustar loscoeficientesaerodinámicosdeltableroserealizaronensayos seccionales en túnel de viento, tanto estáticos como dinámi-cos.Deestosensayosseobtuvieronloscoeficientes aerodiná-micosdearrastre,sustentaciónyvuelcoparadiferentesángulos de incidencia de lavelocidad del viento, laefectividad de la barrera de protección de los vehículos y la velocidad crítica de inestabilidad frente a flameo[5]. Estos ensayos probaron la idoneidad de la sección adoptada. La barrera reducía la velocidadcríticadeinestabilidad,peropermitíaunaprotección adecuadadelosvehículos.Estosresultadosfueronconfirmados en la fase de construcción con la realización de un modelo
completodelpuenteentúneldeviento,conlageometríafinalde lasbarreras,impostaytableroquesemodificaronligeramente parapermitirlainstalacióndeuncarrodemantenimiento.
Desdelafasedeproyectoalafasefinaldeconstrucciónse plantearondistintosusosdelaplataformaqueobligarona modi-ficacionesdelaanchuradelaseccióntransversalyladisposición delaspendientestransversales(fig.4).
Inicialmenteseplanteóunaplataformade2calzadasde trá-fico viario con3 carriles por sentido. Ante la posibilidad de construirunalíneatranviariaentreCádizyPuertoReal,la sec-ción fue modificada y ampliada,disponiendo unaplataforma específica de tranvía por el lado izquierdo y 2 calzadascon 2 carrilespor sentido.Estaampliación obligóamodificarlas pendientes transversales,necesarias parael drenaje,y la dis-posicióndebarrerasdecontencióndivisorias.Finalmente,ante elretrasodelaconstruccióndelalíneatranviaria,porrazones presupuestarias,sehasustituidoporunaplataformaespecífica para autobuses.Enel tramoatirantadose handispuesto unas acerasparalaboresdemantenimientoyparalaubicacióndelos anclajes delostirantesconsuprotecciónanti vandálicaysus amortiguadores.
Figura5.Seccióntransversalsinalmasverticales.
Figura6.Seccióntransversalconalmasverticales.
Ladistribución del hormigón en la losa superior varía de una a otra zona. Por ejemplo, todo el interior de la viga cajón se hormigona sobre las pilas contiguas alas torres en los vanos de compensación, en una longitud de 20m, para actuarcomo contrapeso del dintel central. Una segunda par-ticularidadqueexistees ladobleacciónmixta queserealiza
2. Característicasespecíficasdeltablero
2.1. Seccióndeacero
Lavariacióndeanchuraserealizamediantetransicionesentre lostramossiguientes:
• Tramo5:entreelpK0+794,835mhastaelpK0+843,166m conunanchovariableentre33,20y34,30m.
• Tramo6:entreelpK0+843,166mhastaelpK1+920,244m conunalongitudtotalde1.077,078mconunanchoconstante de34,30m.
• Tramo7:desdeelpK1+920,244mhastaelpK1+974,00m conunanchovariableentre34,30y33,20m.
Ladovelaestándaresde20,00m,con2parejasdetirantes cada 10,00m,disponiendode diafragmascada 5,00m, enlos queserealizanunpasodehombrecentralenelejedetrazado y2pasosdetuboporvoladizoparadiversasconduccionesde servicioydrenaje.
Los diafragmas están rigidizados transversal y longitudi-nalmente y disponen de un refuerzo de chapa en los bordes extremos. Laschapas inferiores inclinadas, asícomo la infe-riorcentralde10,00m,disponenderigidizadoreslongitudinales formadosporperfilesenomega.
Dado queeltablerose encuentra sometidoaunestadode flexocompresión,se realizóunestudiodetalladode optimiza-cióndelarigidizaciónlongitudinaldelaschapas,estudiándose elcumplimientodelascondicionesresistentestantoenestado límitedeserviciocomoenestadolímiteúltimo.Esteestudiose extendióalniveldeseguridaddelosdiafragmasfrentealpandeo lateralenlasituacióndelaconstruccióndelalosadehormigón, yaquenosedispusieronelementossignificativosde arriostra-miento(fig.7).Paraelcontroldelainestabilidadlateraldelas cabezasdelosdiafragmasenzonasinalmas,durantela construc-cióndelalosadehormigóndeltablerosedispusieron2perfiles angularesintermediosqueapuntalabandichascabezascontrala seccióndehormigónyaconstruida.
Comose indicó conanterioridad,lamayor partedel vano principaldelpuenteatirantadotieneuncomportamiento trans-versal, por lo que no dispone de almas intermedias. La transmisióndel esfuerzocortante se realizapormedio de las chapasinclinadasyverticalesextremas.Enlaszonaspróximas
alastorres,quenodisponendetirantes,elaumentodelesfuerzo cortantelongitudinalprecisaincorporarlasalmascentrales.Los vanosdecompensacióndisponendelasalmasintermediaspor lanecesidaddetransmitirlosesfuerzoscortanteshastalaspilas intermedias. En el estudio específico realizado al efecto, las almascentralestransmiten el75% delesfuerzocortantetotal, yelrestosetransmiteporlasalmasinclinadas.
2.2. Losadehormigón
En el tramo atirantado, como ya hemos descrito anterior-mente, seadoptaunasoluciónconsecciónmixta,conlosade hormigónsuperiorde30cmdecanto.Alahoradedise˜narlalosa se habuscadodesdelagénesisdelproyectoviabilidad econó-micayagilidadenlaejecución,proponiendounadistribuciónde losasprefabricadasymacizas,con9tipologíasdistintas depen-diendodelosesfuerzosdetracciónyrasanteenlamisma(fig.8). Eldise˜nodelalosadehormigónseharealizadomanteniendo entodomomentounequilibrioentrelascondiciones resisten-tesencada unadelaszonasdeltablero ylos procedimientos constructivos(fig.9).
Enlazonadelastorres,lalosadehormigónesmaciza pre-tensada para permitir la construcción en voladizos sucesivos (fig.10).Se hadispuesto unpretensadode lalosa en15ma cada ladodelejede latorre,centralizadoen callesde3,00m sobrelasalmascentrales,contendonesplanosde4cordonesde 0,6”.
Fueradelaszonaspretensadas,lasfranjaslateralesqueson precisasparaeltesadodelostirantessehanproyectadoconlosa hormigonadainsitumacizaoaligeradaconencofradoperdido nocolaborantedechapagrecada(fig.11).
Elrestodeltableroseresuelvemediantelosasnervadas pre-fabricadas,cuyaarmaduraygeometríavaríaenfuncióndelos esfuerzos, pero siguiendo siempre una distribución uniforme en elinterejedelos nerviosquepermitalacontinuidaddela armaduralongitudinalalolargodetodoeltablero(figs.12y13). Sehaprestadoespecialatenciónalaresolucióndelosnervios, dispuestos en juntastransversales,sobre diafragmas transver-sales, y longitudinales, sobre las almas interiores del cajón tricelular yen launióndelazona centralde 20,36mconlas franjaslateralesde6,17m,quetransmitenlascompresionesde lostirantesyqueseejecutanenprimerafaseparapodertesarlos (fig.14).
Figura8. Distribucióndelosasdehormigónalolargodeltramoatirantado.
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Figura9.Distribucióndelosasendovelatipo.
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Figura11.Solucióndelosaaligeradaconchapagrecada.
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Figura12.Soluciónmediantelosasaligeradasprefabricadas.
Figura13.Configuracióntipodelosasprefabricadas.
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Figura15.EsquemadetransmisióndeesfuerzosenlaarmaduradefinidoporDragosaviketal.(1975).
Figura16.Soluciónparasolapedearmaduralongitudinaldelosasprefabricadasenjuntastransversales.
Figura17.Detalledearmaduradesolapoenlosasprefabricadasyconexión.
Para poder resolver los nudos, encontramos como primer inconvenienteel solape de laarmadura longitudinal que per-mitiesetransmitirlastraccionesdeltablero.Nosapoyamosen bibliografía específica [6], recurriendo al esquema de trans-misión de esfuerzos en uniones con bucles planteado por Dragosaviketal.(1975),y quelimitalaseparaciónenplanta delosbuclesysugeometría(fig.15).
Elsegundoproblemaconsistióendisponerpernos,buclesy armaduradelajuntadetalformaquenohubierainterferencias yfueseejecutable.Estonoshallevado adesarrollarcongran precisiónlasuniones paragarantizarlaejecuciónenobradel nudo(figs.16y17).
3. Tirantes
3.1. Característicasgenerales
Para prevenir los diferentes fenómenos de inestabilidad aeroelásticaquepuedenacaecerprovocadosporelvientoyla lluvia,se dispusolavainacolectoraconuncordónhelicoidal. Paraacotarlosdesplazamientosinevitablesproducidosporlas oscilacionesinducidasporeldesprendimientoderemolinosse garantizóunamortiguamientomínimodel3%,medidoentasa dedecrementologarítmico.Estoobligóaladisposiciónde amor-tiguadoresdetipoaxialydefricciónparalostirantescortosy triaxialesdetipohidráulicoparalostiranteslargos.Lapropuesta inicialmenteplanteadaenelproyectoconsistióendejarprevista laposible ubicación de amortiguadores en todos los tirantes, instalarlos queseconsiderarán imprescindiblesdeacuerdo a los modelosteóricos, paralaprevencióndeestefenómeno, y enfuncióndelosdatosregistradosporlainstrumentaciónylos cuentososcilatoriosdurantelasituacióndeservicio,instalarlos quefuesenprecisos.Finalmente,seestableciócomomás conve-nientelainstalaciónpreventivadelosamortiguadoresentodos lostirantes[7].
Parahacerfrentealosfenómenosdeinestabilidadde exci-tación paramétrica provenientes de los movimientos de los anclajes enlastorres porel efectodelbataneo, se comprobó
quelosposiblesmovimientosinducidosfueranadmisiblespara elamortiguamientogarantizado(fig.18)[8].
3.2. Anclajealatorre
El detalledelosanclajes delostirantestantoenlastorres comoeneltablerofueobjetodegranatención.Elanclajedelos tirantesenlatorreseplanteóinicialmentecomounasolución combinadadeestructuradeaceroyhormigónpretensadopara recogerlastraccionesyflexioneslocales (fig.19).Finalmente se adoptóunasoluciónestructural mixta hormigón-acero.La estructura metálicapermitíarecoger todos los efectos locales de tracciónyflexióny transmitirmediantepernos conectado-res lasfuerzashorizontales noequilibradasquese convierten en esfuerzoscortantesylasfuerzasverticalesquese convier-tenenesfuerzosaxilessobrelaestructuradehormigónarmado delatorre.Paragarantizarunaadecuadatransmisióndeestos esfuerzoslocales serealizaronestudiosdetalladosde compro-bación.Estasoluciónfinalmenteadoptadapermitiógarantizar elreplanteoconprecisióndelascabezasdeanclajeconel ade-cuadocontrolgeométricodefabricacióndedichasestructuras
Figura18.Componentesdeltiranteenelanclajedeltablero.
Figura20.Detallefinaldeanclajedetirantesenlatorre.
metálicas en tallery conel adecuado control de verticalidad durantesumontajeenobra(fig.20)[9].
3.3. Anclajealtablero
Paraelanclajede lostiranteseneltablero inicialmentese estudióuna soluciónestructuralquepermitía independizar el procesodepuestaencargadelostirantesdelaconstrucciónde lalosadehormigón,considerandounavigadebordedeacero querecogieselosefectoslocalesinducidosporlascomponentes verticalesyhorizontalesdelasfuerzasenlostirantes(fig.21).
El anclaje finalmente proyectado permitió aprovechar el caráctermixtodelaseccióndesdeelmomentodepuestaencarga delostirantes.Paraelloseproyectólaalineacióndeltirantede formaqueladescomposicióndelafuerzainclinadadelmismo serealizaseenlainterseccióndelejedelalosadehormigóncon elejecorrespondientealdiafragmadeltableroenlasecciónde tirantes(fig.22).Deestaformapodíanminimizarsealmáximo los efectos de flexión localproducidos porla transmisiónde lafuerza deltirante.Laadopcióndeesteesquemaestructural requiriólapresenciadelalosadehormigónenelmomentode puestaencargadelostirantes.
Eldesarrollo deeste esquema teórico obligóaacoplar las dimensionesrealesdelasplacasdeanclajedelostirantesysus
CARGA VERTICAL DIAFRAGMA TRANSVERSAL
FUERZA TIRANTE COMPRESIÓN
CENTRO LOSA HORMIGÓN
0,15
0,15
Figura22.Descomposicióndefuerzasenelanclajedeltiranteeneltablero.
correspondienteslongitudesdetransmisiónhaciendonecesario disponerunacartelaverticalqueasuvezpermitíarecogerlas flexionesparásitasexistentesmovilizandolocalmentelaflexión localdelalosa,chapasdebordeydiafragmatransversalanterior. Ladefinicióndetalladadelos mismoshizoprecisounestudio geométricoyestructuraldedetalle(fig.23).
Lafranjamínimadehormigónnecesariaparagarantizarla transmisióndelascompresionesen elmomentodepuesta en cargade lostirantesera de6men cadaborde,precisandoun
Figura23.Detallefinaldeanclajedeltiranteeneltablero.
hormigóndealtasresistenciasinicialesparalafranjade cone-xiónconlasdovelasanteriores.
4. Aparatosdeapoyoyjuntas
Latransmisióndelascargasverticalesalaspilasserealiza,tal comosehaindicado,atravésdeapoyosdediferentestipologías segúnlostramos.
El tramo de acceso a Cádiz está soportado por apoyos esféricos de hasta 50.000kN, uno libre y otro transversal-mente guiado por pila, excepto en las 3 pilas centrales, en lasquesehandispuestoapoyoselastoméricosdedimensiones 1.200×1.200×434mmque, ademásdelascargas verticales correspondientes,transmitenlaslongitudinalestantode servi-ciocomosísmicasdetodoeltramo.Losapoyosdelestriboson esféricos,de16.000kN.Deestaforma,losesfuerzos transver-salessonresistidosporcadapilayloslongitudinalesporlas3 pilascentrales,disminuyendolaacciónsísmicamedianteeluso deelastómeros.
Elpuentedesmontableseapoyaenlaspilas9y10mediante apoyos de neopreno zunchado de 30.000kN cada uno, de dimensiones1.300×1.300×568mm.Deestaforma,tantolos esfuerzos longitudinalescomo lostransversalessonresistidos porloselastómeros.
Eneltramoatirantado,todaslascargasverticalesse trans-mitenmedianteapoyosesféricos,deentre48.000y58.000kN,
siendouno libreyotroguiadoenlaspilasnormales.Encada torresehandispuesto2apoyoslibres,transmitiendolascargas transversalesdel tableroalariostramedianteunallave metá-licaconapoyosdeneopreno-teflóninterpuestosdedimensiones 600×600mm(fig.24).
Comosehadescritoanteriormente,elpuentenotiene nin-gunajuntadesdeelvanodesmontablehastaelestribo2enPuerto Real.Los2tramos,atirantadoyviaductodehormigón,sefijan paralashipótesisdeservicioen latorre delmuelle.Para ello sedisponenunostopesmetálicosqueatravésdeneoprenosde dimensiones1.100×1.100×233mmtransmitenlascargasala riostra(fig.25).Elcálculonolinealdetalladodelos movimien-tosdeapoyosyjuntasdeestetramosedescribeen[10].Enla torredelabahíasedisponentransmisoresdeimpactodemanera quelascargassísmicassonresistidasporelpórticoconformado porambastorres.Sehandispuesto 8transmisoresdeimpacto de4.880kNcadauno(fig.26).
LosapoyosdelviaductodehormigóndeaccesodesdePuerto Real son esféricosy decapacidad variableen funcióndelas luces,desde58.000kNparalosvanosde75mhasta32.000kN enlosvanosde40m.Enlosúltimosvanoslacargaseincrementa hasta 44.000kN debido alensanchamiento de lasecciónque supone mayor peso propio. Los apoyos del estribo 2 son de 18.000kN.
ElPuentedelaConstituciónde1812sobrelabahíadeCádiz es un viaducto de gran longitud con desplazamientos en las
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Figura25.Detalledetopelongitudinalentorredelmuelle.
Figura26.Transmisoresdeimpactoentorredelabahía.
juntasconsiderables,deentornoa600mmenestribo1,1.300y 2.000mmenlaspilasdeldesmontabley1.840mmenelestribo dePuertoReal(fig.27).
Lacompatibilidadentrelosgirosymovimientosinducidos entrelosdistintosdispositivosdefijaciónfueobjetodeun estu-diodetalladoparatenerencuentatodoslosesfuerzosparásitos provocadosporlasdistintasexcentricidades.
Además de los aparatos de apoyo descritos, fue necesa-rioproyectar una serie de fijaciones provisionales durante la construcción del puente atirantado. Para poder construir por
Figura27.Juntadedilataciónmodularenpila10.
voladizos el tablero antes de la llegada al primer tirante, el tablerodebíaestarempotradoenlastorres.Paraelloseproyectó unempotramientoprovisionalpormediodeaparatosdeapoyo elastoméricosycablesdepretensadoancladosalaestructuradel tableroyalavigariostradelastorres.Elmomentode empotra-mientoenlasituacióndeconstrucciónseconvierteenmomento torsorexteriorenlariostra,quefueelesfuerzodimensionante de la armadura transversalde lamisma. Esteempotramiento se liberótraseltesadodelos primerostirantes,quetuvoque hacersedeformaprogresivaparaevitarunincrementodeestos momentos(fig.28)[11].
Parapoderpermitirlatransmisióndelasfuerzas longitudi-nalesdesequilibradasprovenientesdelasfuerzasdelostirantes seproyectaronunostopeslongitudinalesexterioresalcajónque reaccionabancontralosfustesdelastorres.Estosapoyoseran detipoelastomérico ypermitíanrecogersimultáneamentelos momentosdeejeverticalprovenientesdelasaccionesdeviento horizontalesactuantessobreeltableroenvoladizo.La necesi-daddeesteempotramientodesaparecióunavezqueeltablero
Figura28.Empotramientoprovisionaldeltablerofrenteaflexionesdeeje
Figura29.Detallesdelasfijacionesprovisionalesydefinitivasdeltableroalastorres.
Figura30.Detalledeempotramientoprovisionalfrenteaflexionesdeejeverticalenlastorresdurantelaconstrucción.
en construcciónse hubo apoyado sobre laspilas delvanode compensación11y14.Lanecesidaddelafijaciónlongitudinal provisionalfuesustituidaporlafijaciónlongitudinaldefinitiva en la torre13, mientras que la fijacióncorrespondiente en la
undesplazamientolongitudinaldeltableropormediodegatos instaladosenlosmismosquepermitióelizadodeladovelade cierremediantelaaperturadelasholgurasprecisasparahacer frentealosmovimientosdeorigentérmicodurantelaoperación (figs.29y30)[12].
Bibliografía
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