Estudio paramétrico de pilas para viaductos de carretera

Publicado en Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing..2011; 27 :236-50 - vol.27 núm 03

Resumen

Resumen

Este artículo trata sobre la optimización económica realizada por métodos heurísticos a 15 pilas de sección rectangular hueca de hormigón armado. Las pilas tienen alturas de 20, 30, 40, 50 y 60 m para viaductos de carretera con luces de 40, 50 y 60 metros en los vanos centrales. La optimización se ha realizado mediante una variante del método metaheurístico de la colonia de hormigas. En el trabajo se puede observar cómo van variando en su geometría, hormigón, armado y costes las pilas, tanto en los soportes como en las zapatas, al ir aumentando la altura de las mismas y las longitudes de los vanos.

Palabras clave Optimización económica. Pilas de viaductos. Diseño estructural. Optimización mediante colonia de hormigas. Estructuras de hormigón.

Introducción

1. Introducción En el diseño de carreteras, una vez definida la ubicación y la longitud de un viaducto la siguiente fase consiste en decidir en cuantos vanos se divide dicho viaducto. Para resolver esto tendrá gran importancia, entre otras cosas, la altura necesaria de las pilas a lo largo del viaducto, es decir, si las pilas son bajas la tendencia será ir a vanos más cortos que si son altas y viceversa. El coste de las pilas suele estar comprendido entre un 20 y un 50% del total del viaducto dependiendo de la altura de las mismas y del tipo de cimentación. En términos generales, se puede decir que vanos de grandes luces y pilas altas serán caros y, por otro lado, vanos cortos y pilas bajas serán más económicos. Por lo que se deberá llegar a la solución de coste óptimo combinando las longitudes de vano y las alturas de alzados que más se adecuen en cada situación. De esta manera se llegará a la solución óptima incluyendo costes de tablero y coste de alzados. En artículos previos, se ha presentado un modelo para el diseño óptimo de pilas de hormigón armado con sección rectangular hueca para viaductos ([1], [2]). En estos artículos se describe en detalle el modelo de optimización utilizado incluyendo las restricciones del problema, las variables, los parámetros y el método de optimización utilizado. Una vez el modelo ha sido estudiado y calibrado se ha utilizado para la realización del estudio paramétrico que se presenta en este artículo....

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Martínez, F.J.a; González-Vidosa, F.b; Hospitaler, A.b

aDepartamento de Ingeniería de la Construcción, Universidad Politécnica de Valencia, Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón, POSTESA SLP, Valencia, España

bDepartamento de Ingeniería de la Construcción, Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España