Plazatio

'Kiss Bridge'. Pasarela peatonal de hormigón blanco

Pilar de la Horadada . Alacant . España

Detalles del proyecto

Tipo: Edificación, obra nueva


Pilar de la Horadada

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Info

Imágenes realizadas por Justo Oliva. El proyecto ha sido pensado para poner en relación dos partes diferentes de la ciudad, dividida por una rambla artificial que recoge el agua de lluvia. Cada lado de la ribera del canal se interpreta como una manera diferente de cruzar de lado a lado Pilar de la Horadada, el puente peatonal es una nueva forma de definir y deshacer un borde. El “Kiss Bridge” es un beso, una caricia suave de dos estructuras. Los dos elementos del proyecto se han diseñado estructuralmente al modo que lo hace el arte japonés del plegado de papel llamado "origami". El material que hemos utilizado es el hormigón blanco en lugar del papel. Las dos piezas, geométricamente distintas tienen un comportamiento estructural diferente. El primer elemento estructural tiene una gran viga en voladizo de 16 m de longitud, mientras que el segundo tiene una geometría con forma de “Y”, que comprende una rampa y una escalera rampante. La longitud total de las dos estructuras es de más de 60 m. El puente peatonal presenta una esviación de 45 º con respecto al eje de la rambla. La unión entre la estructura en voladizo y la de forma de “Y” se produce en mitad del canal. La unión de las dos secciones se conecta en la punta por una secuencia de vigas en “T” de acero, cuya misión es sostener unas láminas de vidrio, que actúan como unión entre los voladizos. Cada tramo de la pasarela tiene diferentes secciones transversales. Estas secciones son variables con el fin de adaptar sus dimensiones y formas a los requisitos de rigidez y resistencia impuestas por la geometría global de la pasarela, y de las cargas utilizadas para su diseño. La estructura en voladizo tiene una sección transversal en forma de U asimétrica, que se conforma con una rampa de 2,5 m de ancho con paredes laterales de altura variable. La altura máxima es de 1,35 m en la sección situada encima de la pila central, y el mínimo es de 0,25 m en el borde de la viga en voladizo. La estructura en forma de “Y” tiene una sección transversal en forma de Z. En ese caso, las tensiones causadas por las cargas verticales y horizontales están asociadas a la flexión, a la torsión y a los mecanismos de cizalladura completamente acoplados. El material que da forma a la pasarela es hormigón blanco autocompactante con 60 MPa de resistencia característica. El hormigón armado contiene barras corrugadas de acero de 500 MPa. La estructura en voladizo ha sido post-tensada por medio de 4 tendones de acero "5  5'' de 1860 MPa de resistencia de rotura máxima. La fuerza de tensión inicial ha sido de 1020 kN para cada uno. Los tendones post-tensados se encuentran, en la mayor parte de su trayectoria, en las paredes que conforman la sección en forma de U. Los dos más bajos de cada lateral se han retorcido espacialmente, introduciéndose en la losa de la rampa cerca del extremo del voladizo. La cimentación, independiente en los dos elementos de la pasarela, se realizó utilizando hormigón convencional, es superficial. Ha sido necesaria la construcción de una estructura de cimentación voluminosa de hormigón armado en la zona de la pasarela puente, con el fin de garantizar su equilibrio estático, porque la existencia de la gran viga en voladizo genera importantes momentos de flexión en esa posición. La pasarela tiene dos apoyos centrales, una para cada estructura. El apoyo central de la estructura en voladizo es un muro de hormigón plegado en su parte media (cambiando la dirección de la sección), que es en su parte inferior paralela al eje del canal mientras que en la parte superior es perpendicular al eje de la estructura principal. El apoyo de la estructura en forma de “Y” es una columna compleja de redondos de acero inclinada 38 grados con respecto a la dirección vertical. Esta columna se une a la base de la estructura en el lugar en el que los muros de las secciones transversales, de ambos lados de la “Y”, se unen. La estructura en forma de “Y”, con su cimentación, es un puente integral. Para analizar el comportamiento estructural ha sido necesario tener en cuenta las acciones reológicas y térmicas, que generan altos niveles de esfuerzo nada despreciables. La estructura en voladizo, con su cimentación, podría ser considerada como un puente semi-integral, debido a que la pasarela tiene dos apoyos elastoméricos, mientras que la cimentación se une directamente con la estructura principal. Al igual que en el otro caso, para el análisis estructural se tuvieron en cuenta las acciones reológicas y térmicas. Desde el punto de vista resistente ambos lados son independientes, excepto frente a las cargas transversales. La conexión entre ambos elementos tiene una separación estructural de 20 mm, lo suficiente para permitir un comportamiento independiente en el caso de acciones comunes, viento y efectos reológicos y térmicos. En el caso de acciones sísmicas altas la estructura en forma de “Y” se refuerza con el otro elemento. La unión central articulada, de ambas partes, se ha construido al mismo tiempo que la instalación de los elementos funcionales (pasamanos e iluminación). En ese momento el hormigón tenía 90 días, por lo que una gran parte de las tensiones y deformaciones, debido al comportamiento reológico del hormigón, ya se habían producido. Esto era importante debido a las deflexiones muy diferentes esperadas para estos efectos en cada estructura. En el diseño, se ha considerado especialmente las cargas dinámicas generadas por los peatones cuando caminan sobre la estructura, ya que la parte en voladizo puede presentar interacción dinámica. La rigidez proporcionada en el diseño por su la sección variable ha solucionado este problema. Una vez que las pruebas se realizaron con cargas estáticas y dinámicas el problema quedó descartado. Para el cálculo de la pasarela de Hormigón Armado se han utilizado programa y sistemas informáticos con los que se ha modelizado el comportamiento estructural de la misma mediante el método de los elementos finitos, en él se ha definido la geometría real de la pasarela utilizando elementos matemáticos Shell, elementos Frame y elementos link para la simulación de los diferentes elementos estructurales que configuran la estructura. Geometría y mallado general del modelo de elementos finitos. En el modelo de cálculo se han considerado los espesores reales de cada elemento, la geometría real de las barras metálicas y de hormigón que configuran la pasarela así como los apoyos en cimentación que se han considerado como resortes lineales partiendo de un determinado coeficiente de balasto. Para analizar el comportamiento estructural de la pasarela, se han analizado los dos tramos de la pasarela como elementos independientes, capaces de absorber los esfuerzos derivados de las correspondientes cargas como elementos por separado. La unión prevista entre ambos elementos será capaz de transmitir entre ellas las cargas horizontales que se presenten en toda la pasarela: Acción de viento y acción sísmica. 1.1 Dimensionado de los elementos Shell. El dimensionado de las secciones de hormigón de los elementos placa se ha realizado mediante el procedimiento descrito en el Código Modelo CEB-FIB 1990 para el dimensionado de placas utilizado en dimensionamiento por capas. Este procedimiento se detalla en los siguientes documentos: “Optimum Design of Reinforced Concrete Shells and Slabs” by Troels Brondum-Nielsen, Technical University of Denmark, Report NR.R 1974 “Design of Concrete Slabs for Transverse Shear,” Peter Marti, ACI Structural Journal, March-April 1990 La siguiente figura muestra el procedimiento para la obtención de las cuantías de armado en las capas superior e inferior en dirección longitudinal y transversal del elemento en función de los esfuerzos obtenidos para cada hipótesis de cálculo. A través del mismo procedimiento se obtendrán las compresiones máximas en las bielas de hormigón definidos a través de sus correspondientes capas. Consideraciones de armado de placas de H.A., según CEB – SAP2000 1.2 Dimensionado de los elementos Frame. Para el dimensionado y comprobación de tensiones en los elementos prismáticos se ha utilizado el Prontuario Informático del Hormigón de IECA, así como comprobaciones adicionales realizadas a partir de programas propios implementados en Hojas Excel. La comprobación de los elementos Frame metálicos se realiza mediante programas informáticos en comprobaciones basadas en el Eurocódigo 3. 1.3 Elementos Link. Con el fin de simular el comportamiento del terreno a través del coeficiente de balasto se han introducido una serie de resortes lineales en los apoyos de la estructura. Según el estudio geotécnico y las consultas efectuadas equipo redactor del estudio geotécnico, se ha considerado un coeficiente de balasto de: - Vertical: 7138 kN/m3 - Horizontal: 3390 kN/m3

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publicado el 20/10/2014

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Proyecto promovido por:
CTAA . Colegio Territorial de Arquitectos de Alicante

 

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