JOSE LUIS CAMPOS ANDRADE

ALEXANDER VEGA VSQUEZ

Mtodos y Modelos Experimentales

PUENTE STONECUTTERS

http://www.stonecuttersbridge.net/en/main.htm

Contenido

Proyecto y Ubicacin

Datos Generales

Descripcin del puente

Tablero, Tirantes y Torres

Diseo Puente Stonecutters

Pruebas de Viento: Tablero, Torre, Tirantes, Puente

Medida intensidad de turbulencia

Estudios y Aspectos Marinos

Diseo estructural

Sistema de Monitoreo

Conclusiones

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Proyecto y Ubicacin

Puente Stonecutters

Hong Kong

Ruta 8 ubicado entre Tsin Yiy Cheung Sha Wan

Coordenadas:

2219,450 N

1147,213 E

Puerto contenedor KwaiChung:

Volumen de contenedores de 24,5 millones de TEU

JAPDEVA 0,835 millones de TEU

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Datos Generales

Puente atirantado

Longitud total: 1.596 m

Claro principal: 1.018 m

Longitud de navegacin : 900 m

Altura mnima: 73,5 m

3 carriles por sentido

Costo US$ 356 millones

Inicio del proyecto: Abril 2004

Fin del proyecto: Abril 2009

Apertura: Diciembre 2009

http://www.adrpartnership.com/projects.html

Descripcin del puente

Parte del captulo de Mega-construcciones: Puente Stoncutters (Temporada 5,

episodio 4)

Tablero y Tirantes

65 unidades

33.500 ton de peso

30 ton/m

Alambr galvanizados 7mm

Cables de 451 alambres

224 cables (540 m)

7000 ton de peso

Tablero Tirantes

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Torres

13.000 m concreto/torre 3.000 m concreto/torre

800 ton acero inox/ torre

500 ton acero/torre

Parte inferior Parte Superior

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Competicin internacional realizada por el Departamento

de Autopistas de Hong Kong en el ao 2000

Propuesta gan por mritos estticos

Pruebas y modelos para investigar

Diseo Puente Stonecutters

Pruebas de Viento: Tablero

Efecto en el tablero y

coeficientes de carga

Efecto en vanos y por

diferente geometra

Instituto Dans Martimo

Desempeo aerodinmico

Diseo del tablero

Mayor precisin

Canad (NRC)

Escala 1: 80 Escala 1: 20

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Pruebas de Viento: Torre

Escala 1:100

Minimizar riesgo de

vibraciones en los cables

Respuesta de la torre a

distintas condiciones

Realizado en Dinamarca

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Pruebas de Viento: Tirantes

Coeficiente de carga de

friccin y efecto en la

carga horizontal

Oscilaciones de

amplitudes altas inducidas

por la combinacin de

viento y lluvia

Fatiga y desgaste en

conexiones

Efectos de mitigacinhttp://www.stonecuttersbridge.net/en/main.htm

Pruebas de Viento: Puente

Mide las respuestas a las

sacudidas y turbulencias

que genera el viento

Susceptibilidad al flameo

aeroelstico y otras

condiciones de

inestabilidad

Monash University,

Melbourne, Australia

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Medida intensidad de turbulencia

Terreno cercano al puente

(mar, montaas, edificios)

Establecer turbulencia y

direcciones de viento

Radio de 9 a 10 km

Obtener velocidad, direccin

y turbulencia del viento

Torre de 50 m

Anemmetros, barmetros,

higrmetros y termmetros

Escala 1:1500 Medidas en campo

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Estudios y Aspectos Marinos

Taller simulacin para los buques en el proceso de levantamiento del tablero.

Pruebas de impacto por naves (torres a 10 m del dique)

Cargas crticas en el diseo

Modelo 1:200 para revisar la interaccin entre el terreno y la estructura

Prueba centrfuga a 200g para el buque

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Diseo estructural

Software para simular las condiciones de carga la

construccin hasta etapa de servicio

Modelo con complejos efectos del viento, sismo y cargas de

trfico segn la etapa

Modelo global para determinar los efectos y envolventes

Modelo de elemento finito para determinar los esfuerzos

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Cambios del diseo original

Eliminacin de la junta monoltica entre el tablero y la torre (disminuye momento torsionante)

Introduccin de rodamientos laterales y pistones hidrulicos longitudinales en las torres (cargas dinmicas de corto plazo debido a sismos y vientos)

Uso de cables con alambres paralelos y no en espiral

Cambio de la seccin del tablero (curva a curva con rectas)

Torre superior con acero compuesto con concreto a partir de los 118 m (rigidez y amortiguamiento)

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Sistema de Monitoreo

Sistema de monitoreo

para vigilar la

respuesta de la

estructura durante las

diferentes condiciones

de carga: viento,

temperatura, sismos y

trfico

Seal tomada en sitio y

transmitida a centro de

monitoreo para anlisis http://www.stonecuttersbridge.net/en/main.htm

Conclusiones

Es necesario en estructuras complejas realizar pruebas a escala

reducida para verificar o modificar las suposiciones iniciales de

diseo.

El resultado de las pruebas pueden provocar cambios en la

forma convencional de aplicacin de cargas, el diseo

estructural de los elementos y hasta en la forma arquitectnica

original de las estructuras.

Se necesita realizar pruebas de las condiciones atmosfricas,

geolgicas y mecnicas en sitio, para poder reproducir dichas

condiciones de una manera ms realista en el laboratorio.

Debido a la complejidad de las pruebas, no siempre se pueden

realizar en un solo laboratorio, ni siquiera en un solo pas.

Bibliografa

http://www.stonecuttersbridge.net/en/main.htm

http://www.hyd.gov.hk/eng/major/majorworks/sb/index.htm

http://www.arup.com/Homepage_Stonecutters_Bridge.aspx

http://www.tudiscovery.com/ingenieria/index.shtml

http://www.adrpartnership.com/projects.html

http://www.stonecuttersbridge.net/en/main.htmhttp://www.stonecuttersbridge.net/en/main.htm

Aclaraciones

1 TEU 20 ft

Anemmetro: mide la velocidad del viento

Acelermetro: mide aceleraciones

Higrmetro: mide el grado de humedad del aire, dando

una indicacin cualitativa de la humedad ambiental

http://es.wikipedia.org/wiki/Archi

vo:Acelerometro_1.JPG

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo

:Anemometer.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/File:

Stevenson_screen_interior.JPG