Global Structures

Puente de 360 m construido en voladizos sucesivos

Cajón de hormigón postensado de canto variable, analizado etapa por etapa: en este puente la estructura terminada no es la que manda.

Ubicación
Nicaragua
Año
2025
Cliente
Cliente privado
Nuestro rol
Proyectista estructural
Puente de 360 m construido en voladizos sucesivos

El reto

Qué había que resolver

En un puente construido en voladizos sucesivos la estructura terminada no es la que manda. Cada dovela que se cuelga cambia el esquema estático: el voladizo en construcción soporta momentos negativos que el puente acabado no volverá a ver nunca, y la sección tiene que resistir todos los estados intermedios, no solo el final. A eso se suma el tiempo, que aquí es una variable del cálculo y no un dato administrativo: el hormigón fluye y retrae mientras se construye, los esfuerzos se redistribuyen entre etapas, y la rasante definitiva depende de contraflechas que hay que predecir dovela a dovela, antes de hormigonar. Un análisis del estado final, por fino que sea, no dice nada de todo eso.

La solución

Lo que hicimos

Se modeló la construcción entera en MIDAS Civil como un análisis no lineal por secuencia constructiva: 21 etapas que reproducen el avance real —montaje del carro, hormigonado de la dovela, tesado de su familia de tendones de voladizo, repetido simétricamente a ambos lados de cada pila—, el cierre de los vanos interiores y contra los estribos, y el tesado de los tendones de continuidad, con la fluencia y la retracción evaluadas según la edad real del hormigón en cada paso. En cada una de esas etapas se comprobó la tensión en fibra superior e inferior a lo largo de todo el tablero, porque una tracción admisible en servicio puede ser inadmisible a los siete días. Las contraflechas se obtuvieron acumulando la deformación de cada etapa, de modo que la geometría de encofrado de cada dovela sale del propio cálculo. Sobre ese estado final, ya con su historia de esfuerzos encima, se hizo la verificación sísmica.

El resultado

Qué se consiguió

El análisis por etapas destapó un momento negativo sobre las pilas un 48 % mayor que el que daba el modelo del estado final, que es exactamente el error que lleva a armar de menos la zona más crítica del puente. La comprobación etapa por etapa dejó el tablero sin tracciones en ninguna fase de la construcción, y la tabla de contraflechas permitió encofrar cada dovela con su cota propia: sin ella, los voladizos habrían llegado a los cierres de vano unos 185 mm por debajo de la rasante de proyecto.

Antes y después, en números

Antes Después Umbral
  • Momento negativo de diseño sobre las pilas

    100148índice

    Modelo del estado final = 100, frente al análisis por secuencia constructiva. No es una mejora: es lo que el modelo simple no ve

  • Tracción máxima en el tablero durante la construcción

    2,100,00MPa

    Máxima admitida en etapas de construcción 0,50 MPa · Tras ajustar el número y el momento de tesado de los tendones de voladizo

  • Contraflecha acumulada en el extremo del voladizo

    0185mm

    Sin preverla, los cierres de vano habrían quedado 185 mm por debajo de la rasante de proyecto

Galería

Obra y modelo

Modelo en MIDAS Civil a mitad de construcción: los dos voladizos avanzando desde sus pilas, con las tensiones del tablero en esa etapa.
Modelo en MIDAS Civil a mitad de construcción: los dos voladizos avanzando desde sus pilas, con las tensiones del tablero en esa etapa.
Curva de fluencia del hormigón según CEB-FIP: aquí el tiempo entra en el cálculo como una variable más, no como un dato de obra.
Curva de fluencia del hormigón según CEB-FIP: aquí el tiempo entra en el cálculo como una variable más, no como un dato de obra.
Envolvente de tensiones a lo largo del tablero, con los máximos sobre las pilas y en el centro del vano: es la comprobación que decide el postensado.
Envolvente de tensiones a lo largo del tablero, con los máximos sobre las pilas y en el centro del vano: es la comprobación que decide el postensado.
Subestructura: las pilas y sus grupos de pilotes, modeladas junto a la superestructura para que la secuencia de construcción las vea.
Subestructura: las pilas y sus grupos de pilotes, modeladas junto a la superestructura para que la secuencia de construcción las vea.

Entregables

Lo que recibió el cliente

  • Memoria de cálculo de la superestructura por etapas de construcción
  • Tabla de contraflechas dovela a dovela para el encofrado
  • Verificación de tensiones en cada etapa y en servicio
  • Planos de postensado: trazado, familias y orden de tesado
  • Memoria de subestructura y cimentación
  • Modelo MIDAS Civil entregado al cliente