Disseny i càlcul d’un sistema de tirants aplicat a l’estructura metàl·lica d’una passarel·la portuària d’embarcament de passatgers

Abstract

L’objectiu principal d’aquest projecte és el disseny i càlcul d’una estructura per a passarel·les portuàries d’embarcament de passatgers. L’estructura s’ha de caracteritzar per, la utilització d’un sistema de tirants (cables d’acer) en substitució de les característiques gelosies, per complir la normativa europea i, per reduir el cost i l’impacte ambiental derivats de la seva producció. Els càlculs estructurals realitzats, s’han portat a terme amb un programa de càlcul matricial d’estructures. Aquest càlcul s’ha realitzat utilitzant les indicacions de càlcul i hipòtesis exposades en els Eurocodis estructurals. Primerament, s’ha realitzat un estudi de l’anterior estructura per tal de, comprovar si realment necessita una optimització, esbrinar les condicions de treball de l’estructura més crítiques i, analitzar el comportament de la gelosia per facilitar la seva substitució. Com a resultat d’aquest estudi, es dedueix que, la gelosia es troba sobredimensionada, amb valors reduïts de sol·licitació i, que les condicions de treballs més crítiques són quan la passarel·la es troba carregada de passatgers i en les posicions superior i inferior. A continuació, s’ha dissenyat la nova estructura partint de l’estructura anterior i substituint les gelosies pel sistema de tirants. S’ha realitzat un càlcul de segon ordre emprant el programa de càlcul d’estructures. S’ha analitzat aquest disseny preliminar i, s’han determinat els punts crítics de l’estructura. La principal problemàtica ha estat la influència lateral del vent, deformant excessivament un dels pòrtics de l’estructura. Com a solució a la problemàtica, s’han realitzat diferents dissenys donant més inèrcia a l’estructura. S’ha obtingut una estructura resistent a les sol·licitacions a les quals es troba sotmesa i amb uns barres de menor secció i gruix que el disseny anterior. Posteriorment, s’ha calculat el sistema de tirants tot dimensionant els cables d’acer i les unions amb l’estructura. Seguidament, s’ha realitzat el disseny de l’estructura amb un programa CAD. A l’inici d’aquest procés s’han avaluat els aspectes a considerar durant el disseny com ara, el muntatge, la seva fabricació i el transport. Com a resultat d’aquest projecte s’ha obtingut una estructura per a passarel·les portuàries d’embarcament de passatgers que, compleix amb la normativa europea vigent, té les mateixes característiques funcionals que l’anterior estructura, i que, a més a més, ofereix una reducció del seu cost en un 18,89% i de l’acer utilitzat en un 17.34 %, essent així més econòmica i respectuosa amb el medi ambient que l’estructura utilitzada fins a l’actualitat.