Proyecto básico de puente sobre la Rambla de Alcalá en Benicarló (Castellón)". Diseño y comprobación de la estructura. Solución C

Abstract

[EN] The following final degree project entitled "Basic Project of the bridge over la Rambla de Alcalá in Benicarló (Castellón). Solution C.", consists of the development, inside the administrative and technical framework for an ideas Competition, for a proposal of a bridge executed together with two more groups of colleagues which present different solutions for the same. The determination of the solution has been carried out through a study of solutions, taking under account different alternatives under a number of factors and conditions. By this way, the solution adopted consists on an upper arch bridge made of steel or ¿bowstring¿ with flexible and inclined suspension cables, and a mixed deck, that saves a span of 40 metres. It presents as a singularity the deviation of the arches in its beginnings, emulating two feet that gets together in the central section of the arch. On a top view, the arch presents a straight shape in its central area, while the feet open forming each one of them a circumference arch shape. Furthermore, they stay attached by a straight beam and a St. Andrew's cross, where the suspension cable are anchored. On a front view, the arch forms a curve development of a circumference arch. On the other hand, taking advantage of the additional necessary width to cover the required clearance under the arch, the sidewalks of the pavement are separated, leaving the beams of the floor and the channel of the river expose, protecting the gap through a ¿Trámex¿. It is about a mixed deck, forming a steel framework and a concrete shell. Two longitudinal beams of a rectangular section are arranged and they suffer a deviation at the ends into a two beams that stay linked in the bridge support, being able to lead the compression forces from the arch through the longitudinal beams. The deck it is also form by a number of crossbeams in a double-T metal beams separated 2.5m each. Above the deck a concrete shell is cast. The kind of steel used for the framework is a hot-rolled steel S355 J2, while the suspension cables are made by a S460 hot-rolled steel. The concrete used for the substructures and the shell is HA-30/F/20/IIIa, being used a reinforcement of B500 SD steel bars. It has been checked that the adopted solution verified the hydrological features demanded for the pace of la Rambla, as well as the ground stability in the bridge supports, those which will be resolve through a deep foundation made by concrete because of the clay soil appearances in the proximity of both bridge supports. The structural aspects have been verified by means of SAP2000 software. Finally, it has been verified the design of the bridge equipments, as well as a work program where the pace of the constructive process is established and the approximate duration of the execution. In addition, in a global view of the construction, an economic valuation has been estimated.

[CA] El Treball Fi de Grau que es presenta com "Projecte Bàsic de Pont sobre la Rambla de Alcalà en Benicarló (Castelló). Solució C.", consisteix en el desenvolupament, dins del marc tècnic-administratiu dels concursos d'idees, d'una proposta per al pont portada a terme amb dos grups més de companys que presenten solucions diferents per al mateix. La determinació de la solució s'ha realitzat mitjançant un estudi de solucions, valorant distintes alternatives sota una sèrie de factors i condicionants. D'acord amb això, la solució escollida consisteix en un pot arc superior d'acer o "bowstring" amb pèndoles flexibles i inclinades, i tauler mixt, que salva una llum lliure de 40 metres. Presenta com a peculiaritat la bifurcació dels arcs en les seues arrancades, dispostos en dos peus que s'uneixen en el tram central de l'arc. L'arc en planta presenta un tram central recte, mentre que els peus s'obrin formant un arc de circumferència cadascun d'ells. A més a més, queden enriostats mitjançant una riostra recta i una creu de Sant Andrés, on s'ancoren les pèndoles flexibles. En alçat, l'arc adopta un desenvolupament amb curvatura d'un arc de circumferència. D'altra banda, aprofitant l'amplària addicional necessària per a complir amb el gàlib exigit sota l'arc, queden separades les voreres de la calçada, deixant vistes les bigues de pis i el llit de la rambla, protegint el espai mitjançant un Trámex. Es tracta d'un tauler mixt, format per un entramat de bigues metál¿liques i llosa col·laborant de formigó. Es disposen dos nervis longitudinals en caixó que en els extrems es bifurquen en dues bigues diagonals enriostades mitjançant una riostra, de manera que es redirigeixen els esforços com en l'arc, a més d'una sèrie de bigues transversals tant de pis com en voladís en doble T, i que presenten una separació entre elles de 2.5 metres. A sobre d'elles, es col·loca una xapa grecada que s'utilitzarà com a encofrat perdut de la llosa col·laborant de formigó. Tant per a les bigues de l'entramat del tauler com per a l'arc s'utilitzarà un acer laminat S355 J2, mentre que les pèndoles es realitzaran en acer... El formigó utilitzat per a les subestructures i la llosa serà HA-30/F/20/IIIa, utilitzant un acer per a les armadures B500 SD. S'ha comprovat que la solució adoptada verifica els aspectes hidràulics exigits pel curs de la Rambla, així com l'estabilitat geotècnica en els estreps, els quals es resoldran mitjançant una cimentació profunda de pilots perforats de formigó in situ, a causa de la presència de terreny argilós en ambdós estreps. La comprovació estructural ha sigut realitzada mitjançant el programa SAP2000, introduint el model estructural corresponent. Finalment, s'ha realitzat el disseny dels equipaments, així com un programa de treballs on s'estableix el procés constructiu a seguir i un termini aproximat d'execució de les obres. A més a més, considerant la totalitat de l'obra, s'ha realitzat una valoració econòmica estimada.

[ES] El Trabajo Final de Grado que se presenta como "Proyecto Básico de Puente sobre la Rambla de Alcalà en Benicarló (Castellón). Solución C.", consiste en el desarrollo, dentro del marco técnico-administrativo de los concursos de ideas, de una propuesta para el puente llevada a cabo junto con dos grupos más de compañeros que presentan soluciones distintas para el mismo. La determinación de la solución se ha realizado mediante un estudio de soluciones, valorando distintas alternativas bajo una serie de factores y condicionantes. De este modo, la solución adoptada consiste en un puente arco superior de acero o "bowstring" con péndolas flexibles e inclinadas, y tablero mixto, que salva una luz libre de 40 metros. Presenta como peculiaridad la bifurcación de los arcos en sus arranques, dispuestos en dos pies que se unen en el tramo central del arco. El arco en planta presenta un tramo central recto, mientras que los pies se abren formando un arco de circunferencia cada uno de ellos. Además quedan arriostrados mediante una riostra recta y una cruz de San Andrés, donde se anclan las péndolas flexibles. En alzado, el arco adopta un desarrollo curvo de un arco de circunferencia. Por otro lado, aprovechando el ancho adicional necesario para cumplir el gálibo exigido bajo el arco, quedan separadas las aceras de la calzada, dejando vistas las vigas de piso y el cauce de la rambla, protegiendo el hueco mediante un Trámex.Se trata de un tablero mixto, formado por un entramado de vigas metálicas y losa colaborante de hormigón. Se disponen dos nervios longitudinales en cajón que en los extremos se bifurcan en dos vigas diagonales atadas en los apoyos mediante una riostra, de forma que se redirijan los esfuerzos como en el arco, además de una serie de vigas transversales tanto de piso como en cuchillo en doble T, y que presentan una separación entre ellas de 2.5 metros. Sobre ellas, se coloca una chapa grecada que se utilizará como encofrado perdido de la losa colaborante de hormigón. Tanto para las vigas del entramado del tablero como para el arco se empleará un acero laminado S355 J2, mientras que las péndolas se realizan con acero S460. El hormigón empleado para las subestructuras y la losa será HA-30/F/20/IIIa, utilizando un acero para las armaduras B500 SD.Se ha comprobado que la solución adoptada verifica los aspectos hidráulicos exigidos por el curso de la Rambla, así como la estabilidad geotécnica en los estribos, los cuales se resolverán mediante una cimentación profunda de pilotes perforados de hormigón in situ debido a la presencia de terreno arcilloso en ambos estribos. La comprobación estructural ha sido realizada mediante el programa SAP2000, introduciendo el modelo estructural correspondiente. Finalmente, se ha realizado el diseño de los equipamientos, así como un programa de trabajos donde se establece el proceso constructivo a seguir y un plazo aproximado de ejecución de las obras. Además se ha realizado una una valoración económica estimada.