Estudio de las pilas del Viaducto 0.3B, en la conexión de Mascara con la autovía Este-Oeste. T. M. de Mascara (Argelia)

Abstract

[EN] The viaduct 0.3B in the connection of Mascara with the East-West dual carriageway (Algeria) presents a 1909,0 m in length with a pre-stressed box-shaped cross section and 39 piles with H-section of 4.0x5.2 m. The problem arising from the execution of the piles, through sliding formwork, was what conditioned the choice of this section, since their construction was presented as the critical path of the project and it was necessary to reduce these times. However, this type of section is not the most common in Spanish viaducts. Hollow quadrangular sections are usually used. In this study it will be compared if the option taken in this project is adequate through a comparison. In order to carry it out, the complete viaduct was modelled in SAP 2000 program for the two sections: the original H and a proposal in square hollow form of 4,5x4,5 m. The justification for the square form lies in the determination to maintain inertial values similar to the original to achieve the same mechanical behaviour. After introducing the requests and loads established by the Algerian standard, the results obtained show that both sections offer a similar behaviour against them. The most unfavourable combinations are ELU for longitudinal and transverse quakes and in some piles it has been necessary to introduce a ductile behaviour analysis (hinges). After verifying its structural behaviour, an economic assessment has been carried out in which the costs of formwork, concrete and reinforcement have been evaluated. The starting conditions have been the same as in the real project. However, for the proposed section some of them have been modified to bring it into line with reality. For example, the construction time has been increased to 3 days per phase, instead of 2, and the cost of the formwork has been increased. The results of the analysis show how, although the costs do not differ too much between both, section H results in a lower cost than the hollow. In addition, due to the necessity of sliding the internal formwork of the proposed section, the execution time of the piles increases considerably (from 97 to 145 days). With an increase in the number of equipment, it is possible to reduce the time to 116 days but the costs are still higher. On the basis of this, since both sections have a homologous structural behaviour and the execution times obtained for the H are smaller, it can be concluded that the section in H chosen for the execution of the bridge has resulted in a coherent option, adjusted to the constraints of the project, which does not differ in excess from another section commonly used in Spain.

[CA] El viaducte 0.3B a la connexió de Mascara amb l'autovia Est-Oest (Algèria) consta d'un total de 1.909,0 m de longitud amb un tauler amb secció en calaix de formigó pretensat i 39 piles amb secció en H de 4,0x5,2 m . El problema derivat de l'execució de les piles, mitjançant encofrats lliscants, va ser el que va condicionar l'elecció d'aquesta secció, ja que la construcció de les mateixes es presentava com el camí crític del projecte i era necessari reduir aquests temps. No obstant això, aquest tipus de secció no és la més comú als viaductes espanyols. Normalment se sol emprar seccions quadrangulars buides. En aquest estudi es compararà si l'opció presa en aquest projecte és l'adequada mitjançant una comparació. Per dur-la a terme es modela el viaducte complet al programa SAP 2000 per a les dues seccions: l'original en H i una proposta en forma quadrada buida de 4,5x4,5 m. La justificació a la forma quadrada resideix en la voluntat de mantenir uns valors d'inèrcia similars a l'original per aconseguir el mateix comportament mecànic. Després d'introduir les sol·licitacions que estableix la norma algeriana, els resultats obtinguts mostren que les dues piles ofereixen un comportament similar enfront de les mateixes. Les combinacions més desfavorables són les de ELU per sisme longitudinal i transversal i en algunes piles ha estat necessari introduir una anàlisi de comportament dúctil (ròtules plàstiques). Després de comprovar el seu comportament estructural, s'ha dut a terme una anàlisi econòmics en què s'ha avaluat els costos d'encofrat, formigó i armadura. Els condicionants de partida han estat els mateixos que al projecte real. Però tot i això, per a la secció proposta s'han modificat alguns d'ells per adequar-lo a la realitat. Per exemple, s'ha augmentat el temps de construcció a 3 dies per fase, en comptes de 2 i s'ha incrementat el cost de l¿encofrat. Els resultats de l'anàlisi mostren com, tot i que els costos no difereixen massa entre totes dues, la secció H resulta un cost inferior a la buida. A més, a causa de la necessitat de lliscar els encofrats interiors de la secció proposada, el temps d'execució de les piles augmenta considerablement (de 97 a 145 dies). Amb un augment al nombre d'equips, s'aconsegueix disminuir el temps a 116 dies però els costos segueixen sent superiors. En base a això, ja que ambdues seccions presenten un comportament estructural homòleg i els temps d'execució obtinguts per a la H són menors, es pot concloure que la secció en H escollida per a l'execució del pont ha resultat una opció coherent, ajustada als condicionants del projecte, que no difereix en excés d'una altra secció comunament emprada a Espanya.

[ES] El viaducto 0.3B en la conexión de Mascara con la autovía Este-Oeste (Algeria) consta de un total de 1909,0 m de longitud con un tablero con sección en cajón de hormigón pretensado y 39 pilas con sección en H de 4,0x5,2 m. El problema derivado de la ejecución de las pilas, mediante encofrados deslizantes, fue el que condicionó la elección de esta sección, ya que la construcción de las mismas se presentaba como el camino crítico del proyecto y era necesario reducir estos tiempos. No obstante, este tipo de sección no es la más común en los viaductos españoles. Normalmente se suele recurrir a secciones cuadrangulares huecas. En este estudio se comparará si la opción tomada en este proyecto es la adecuada mediante una comparación. Para llevarla a cabo se modelado el viaducto completo en el programa SAP 2000 para las dos secciones: la original en H y una propuesta en forma cuadrada hueca de 4,5x4,5 m. La justificación a la forma cuadrada radica en la voluntad de mantener unos valores de inercia similares a la original para conseguir el mismo comportamiento mecánico. Tras introducir las solicitaciones que establece la norma argelina, los resultados obtenidos muestran que ambas pilas ofrecen un comportamiento similar frente a las mismos. Las combinaciones más desfavorables son las de ELU para sismo longitudinal y transversal y en algunas pilas ha sido necesario introducir un análisis de comportamiento dúctil (rótulas plásticas). Tras comprobar su comportamiento estructural, se ha llevado a cabo un análisis económicos en los que se ha evaluado los costes de encofrado, hormigón y armadura. Los condicionantes de partida han sido los mismos que en el proyecto real. No obstante, para la sección propuesta se han modificado algunos de ellos para adecuarlo a la realidad. Por ejemplo, se ha aumentado el tiempo de construcción a 3 días por fase, en vez de 2, y se ha incrementado el coste del encofrado. Los resultados del análisis muestran como, a pesar de que los costes no difieren demasiado entre ambas, la sección H resulta un coste inferior a la hueca. Además, debido a la necesidad de deslizar los encofrados interiores de la sección propuesta, el tiempo de ejecución de las pilas aumenta considerablemente (de 97 a 145 días). Con un aumento el número de equipos, se consigue disminuir el tiempo a 116 días pero los costes siguen siendo superiores. En base a esto, puesto que ambas secciones presentan un comportamiento estructural homólogo y los tiempos de ejecución obtenidos para la H son menores, se puede concluir que la sección en H escogida para la ejecución del puente ha resultado una opción coherente, ajustada a los condicionantes del proyecto, que no difiere en exceso de otra sección comúnmente empleada en España.