Reproducción numérica y experimental del proceso de lanzamiento de un puente metálico por empujes sucesivos

Abstract

La técnica de lanzamiento incremental (LI) de puentes se ha venido utilizando en el ámbito de la construcción desde la década de los 60s, es comúnmente usada en zonas de difícil acceso y regiones ambientalmente protegidas, entre otros aspectos mejorando la seguridad para los trabajadores al eliminar gran parte de las tareas en altura, sin embargo por características intrínsecas a su proceso requiere de un análisis estructural detallado. Por una parte la técnica constructiva cuenta con la particularidad de ser un proceso evolutivo en el que a medida que se avanza en su construcción las condiciones de apoyo se modifican, generando cambios directos sobre las leyes de esfuerzos. Hoy en día se analiza este comportamiento de manera indirecta suponiendo esquemas estructurales en cada fase del lanzamiento y a través de envolventes se evalúan las secciones en las condiciones más solicitadas. Si bien este método funciona correctamente para diseñar y comprobar secciones, en últimas no reproduce la realidad del proceso. Así mismo varias investigaciones se han desarrollado con la finalidad de evaluar el comportamiento resistente de paneles de acero aislados frente a cargas concentradas actuando concomitantes con esfuerzos flectores (en aras de simular el comportamiento de una sección metálica lanzada al hacer contacto con un aparato de apoyo durante construcción) en el que una modelización precisa de este comportamiento sugiere la necesidad de una gran cantidad de análisis y modelos numéricos complejos, siendo casi exclusivos en ámbitos de investigación. El objetivo principal de esta tesina es el de reproducir el comportamiento estructural de un puente mixto durante su fase de construcción, en particular el estudio se centra en el lanzamiento de la sección parcial metálica. Se construye un modelo experimental y a partir de los resultados de este se valida un modelo numérico utilizando elementos finitos que reproduzca el comportamiento evaluado experimentalmente. Validado el modelo numérico con base en los resultados experimentales, se genera un nuevo modelo numérico para la geometría de un puente a escala real. De los resultados de este último se proponen controles estructurales para la fase lanzamiento de una estructura metálica, así como futuras líneas de investigación.