Simulación del proceso de tesado de puentes atirantados construidos sobre apoyos provisionales

• Autores: José Antonio Lozano Galant, Lidia Ruiz Ripoll, Ignacio Payá Zaforteza, Dong Xu, José Turmo Coderque
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 201-202
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Simulation of the tensioning process of cable-stayed bridges built on temporary supports
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• Resumen
  • español

    Una de las claves del proyecto de cualquier estructura consiste en definir un proceso constructivo en el que no se produzcan tensiones ni deformaciones excesivas. Para garantizar este adecuado comportamiento estructural durante el proceso constructivo es necesario simular cada una de las etapas constructivas. Esta simulación es especialmente problemática en estructuras altamente hiperestáticas, como los puentes atirantados.

    En la literatura la simulación del proceso constructivo de los puentes atirantados se suele realizar mediante dos enfoques alternativos: el enfoque hacia detrás (“Backwards”) o hacía delante (“Forwards”). En estos dos enfoques los cambios producidos durante el proceso constructivo se añaden sucesivamente a la etapa siguiente (simulación hacia atrás) o anterior (simulación hacia delante). Esta superposición de etapas es el principal problema de ambos enfoques porque incrementa sensiblemente el tiempo de cálculo.

    Además, ninguno de estos enfoques permite simular directamente etapas intermedias del proceso constructivo.

    Con el fin de resolver estos problemas en este artículo se propone el Algoritmo Directo (“Direct Algorithm”, DA) para puentes atirantados construidos sobre apoyos provisionales. Este algoritmo utiliza el concepto de longitud sin tesar de los tirantes (“unstressed lenght”) para reducir los tiempos de cálculo. Esta característica permite llevar a cabo una innovadora simulación directa de etapas intermedias sin la necesidad de aplicar el principio de superposición. Entre las aplicaciones del algoritmo directo destacan su aplicación en procesos de optimización. Además, este algoritmo puede implementarse fácilmente en cualquier programa de cálculo.

  • English

    One of the main issues in the project of any structure consists of the definition of an adequate construction process in which safety thresholds are not exceeded. To assure the structural behaviour during construction, a simulation of each construction stage is required. In the case of cable-stayed bridges, this simulation is especially challenging because of their statically redundancy.

    To address the simulation of the construction process of a cable-stayed bridge two alternative simulation approaches (the Backward and the Forward approach) are traditionally proposed in literature. In these two simulation approaches, structural changes during erection are successively added to the following (backward approach) or the preceding (forward approach) construction stage. The main inconvenient of these approaches is the computation time, as it is increased because of the superposition of stages. Another issue of these procedures is the fact that simulation of intermediate construction stages cannot be directly carried out.

    To fill these gaps, this paper presents the Direct Algorithm (DA) to deal with cable-stayed bridges built on temporary supports. To speed up the computation time, this algorithm uses the unstressed length of the stays concept. This characteristic enables an innovative direct simulation of the construction process that does not apply the superposition of stages. Among the applications of the DA, it is important to highlight its application in optimization processes Furthermore, the DA is simple enough to be easily implemented in any computer software.