Resumen de Alternativas mixtas o de hormigón en puentes de luces de medias a altas en zonas sísmicas
Javier Pascual Santos, Diego Pajuelo Gallardo, Francisco de Borja Mendizábal del Arco, Pablo Campos Acebo, Alberto Fernández Eusebio, Óscar Bartolomé Bartolomé
Con motivo del análisis de alternativas estructurales desarrollado por Brissa para los puentes situados en la ampliación de la Carretera Panamericama en el tramo entre Puente de las Américas y Arraiján, en la República de Panamá, se ha analizado en detalle la incidencia de la acción sísmica en el diseño de las estructuras, y en particular las diferencias en el diseño de las cimentaciones entre los tableros de hormigón pretensado y las alternativas en solución mixta hormigón- acero.
Las acciones sísmicas en la zona de proyecto son muy relevantes, con aceleraciones PGA en el suelo variables entre 0,40 g y 0,82 g, que conducen a valores en la meseta del espectro de respuesta entre 2 y 2,50 veces superiores. Por este motivo, el diseño de la subestructura de los viaductos viene condicionado por la respuesta sísmica.
Dado que la mayor parte de las estructuras se ubican en suelos de baja capacidad portante que requieren cimentaciones profundas mediante pilotes, el análisis de alternativas se ha orientado a obtener una estimación correcta del coste final de las distintas tipologías técnicamente viables. El estudio ha cubierto un amplio abanico de configuraciones posibles, con o sin aislamiento sísmico, y tanto en estructura mixta como en hormigón pretensado. El rango de luces de los puentes estudiados varía entre las luces típicas de unos 30-35 metros en los pasos superiores convencionales de vigas prefabricadas, hasta los 65 metros de luz cuando las condiciones del cruce u otras causas las exigían.
Las conclusiones del estudio han puesto de manifiesto la bondad de las soluciones mixtas para dar la mejor respuesta a estos condicionantes cuando el rango de luces crece, y, en opinión de los autores, mucho más de lo que en un principio cabría prever. Las alternativas en tablero mixto hormigón-acero con aislamiento sísmico convencional por medio de apoyos de neopreno zunchado han permitido un diseño de cimentaciones para fuerzas entre 2 y 3 veces inferiores a las de diseños equivalentes en hormigón pretensado, y también sensiblemente más favorable que otros diseños por capacidad basados en la disipación plástica durante el sismo. En la comunicación se mostrarán en detalle los análisis realizados y las conclusiones obtenidas, con gran interés en relación al empleo de estructuras mixtas en casos como los estudiados.
Asimismo, se mostrará el diseño finalmente previsto para los tableros, con estructura metálica realmente sencilla, y que permite superar también posibles dificultades para la aplicación de estas soluciones.
