Arco del puente del ferrocarril, Jetetice
Sobre el proyecto
El nuevo puente sustituye al ya insuficiente puente de acero debido a la modernización de la línea ferroviaria. El puente está situado en el km 41,791 de la línea ferroviaria Tabor-Pisek, cerca del pueblo de Jetetice (República Checa).
La estructura diseñada es un puente de tablero de arco de hormigón clásico, también conocido como arco tímpano. La longitud total del puente es de 316,3 m. El tablero de hormigón de 12 vanos está soportado por un arco de hormigón, pilas y estribos. La luz del arco es de 156 m y la elevación de 34,7 m. Las cargas se transmiten desde el tablero a través de la corona del arco y los pilares a la nervadura del arco integrada en el suelo.
Los arcos son estructuras muy eficientes con capacidad para soportar grandes cargas, debido principalmente a su forma. Además, como en el caso del puente ferroviario The Arch, Jetetice, son una solución adecuada cuando se tiene en cuenta el carácter del paisaje (donde es necesario cruzar un valle profundo y un obstáculo de agua).
El arco se construyó como un voladizo suspendido utilizando tirantes de cable provisionales. Se ha conservado el puente existente. Aún está por decidir su conservación como monumento existente o su posible demolición.
Retos para la ingeniería
El método de construcción (un voladizo suspendido utilizando tirantes de cable temporales) requería un gran número de fases de construcción, concretamente unas 130 fases para este proyecto. Esto estaba directamente relacionado con la cantidad de datos y, por tanto, con el tiempo de cálculo. Se trata de un problema típico de los proyectos de esta envergadura.
El equipo de ingenieros también tuvo que enfrentarse a otras tareas difíciles, como la verificación de la eficacia de los tirantes mediante cálculos geométricos no lineales, un problema de segundo orden para pilares esbeltos mediante análisis lineal de pandeo y un cálculo no lineal para la evaluación de fuerzas internas adicionales.
Soluciones y resultados
We asked the designer responsible to describe the workflow.
El pequeño equipo empezó diseñando la forma del arco para determinar las dimensiones principales del puente. Fue un proceso iterativo hasta superar el diseño preliminar. Primero se analizó exhaustivamente el puente y se verificó en el software de AEF (MIDAS Civil), incluyendo todas sus fases estructurales. A continuación, fue necesario centrarse en los miembros críticos, diseñando el refuerzo y las evaluaciones. Ese es el momento del proceso para IDEA StatiCa.
En SUDOP PRAHA llevan más de diez años utilizando IDEA StatiCa, lo que les aporta un alto nivel de experiencia en el uso de las aplicaciones. Por lo tanto, fue fácil para el equipo sacar el máximo partido del software.
Tras analizar todas las etapas en el software de AEF (MIDAS Civil), eligieron una combinación extrema de ULS, SLS y una sección crítica del arco. Utilizando la vinculación BIM, importaron esta parte seleccionada a IDEA StatiCa BIM directamente desde MIDAS. Ya no era necesario introducir manualmente los esfuerzos internos y, al mismo tiempo, sólo era necesario utilizar la sección crítica y los extremos para el diseño del refuerzo. Esto redujo al mínimo la cantidad de datos y el tiempo de cálculo.
Otra gran ventaja de IDEA StatiCa fue su capacidad para crear secciones transversales generales que de otro modo habrían sido difíciles de calcular a mano, especialmente sus características transversales. Vea a continuación los resultados de IDEA StatiCa RCS en el que la caja de arco y los pilares fueron código comprobado.
Entre otras cosas, los resultados del programa eran claramente legibles en forma gráfica y, gracias a ello, el equipo tenía un buen control del proyecto, lo que redundaba en la seguridad del diseño.
Acerca de SUDOP PRAHA
SUDOP PRAHA a.s. es una empresa de proyectos, consultoría e ingeniería especializada en soluciones integrales para problemas de infraestructuras de transporte, especialmente construcciones ferroviarias, de carreteras y autopistas, y sistemas metropolitanos de transporte de masas.
SUDOP PRAHA no sólo diseña soluciones técnicas integrales para estructuras, incluidos puentes, túneles e instalaciones de ingeniería, sistemas de comunicación y seguridad, electrificación y suministro eléctrico, sino que también resuelve cuestiones de control y organización del tráfico, tecnologías de tráfico y automoción, bases de reparación, logística, política tarifaria, economía y financiación del transporte e impacto medioambiental de las estructuras.
La empresa ganó en la categoría de Grandes Proyectos: Hormigón en los IDEA StatiCa Excellence Awards 2023.