Optimización de la disposición de las péndolas de un puente tipo arco enmallado de 92 metros

Abstract

Un arco enmallado es una alternativa muy competitiva en comparación con arcos atirantados y reticulados ya que aprovecha las cualidades de ambas estructuras. Se propone un puente tipo arco enmallado como solución para salvar un claro de 92 metros. A partir de un diseño previo, se estudia la influencia que puede ejercer modificar el número e inclinación de las péndolas en el comportamiento del arco enmallado, para así obtener una mejor solución. Con este estudio se ponen en evidencia algunas de las ventajas de este tipo de puente. Para reducir el esfuerzo computacional del análisis estructural se realiza previamente una simplificación de los modelos estructurales del puente a utilizar, mediante la transformación de un modelo tridimensional a uno bidimensional. Seguidamente, mediante el uso del modelo simplificado, se realiza la búsqueda de una mejor solución para la disposición de las péndolas del arco enmallado, de acuerdo a un patrón específico. Se comparan los costos que resultan del análisis y diseño de varios casos estudiados, hasta que la reducción de dicho costo tenga poca variación. Finalmente, se verifica si el resultado obtenido es válido y cumple con las principales condiciones de diseño.

A network arch is a very competitive alternative in comparison with tied arches and trusses, because it combines the advantages of both structures. A network arch bridge is proposed as a solution to span 92 meters. Starting from a preliminary design, the influence of modifications in the number of hangers and their slopes in the behavior of the network arch is studied to obtain a better solution. This investigation shows some advantages of this class of bridge. A simplification of the structural models of the bridge that will be used is previously made in order to reduce the computational effort, transforming from a 3D model into a 2D model. Right after that, by using the simplified model, the search of a better solution for the arrangement of the hangers of the network arch is carried out following a specific pattern. The costs of the various solutions obtained from the analysis and design are compared, until the reduction of such costs has little variation. Finally, the validity of the results and the complying with the design standards are verified.