Proyecto

PROYECTO DE REFUERZO Y ATENUACIÓN DE LAS VIBRACIONES EN EL PUENTE FERNANDO ESPINOSA EN GUADALAJARA, MÉXICO

CLIENTE RED DE CARRETERAS DEL OCCIDENTE, GRUPO ABERTIS
SERVICIO PROYECTO CONSTRUCTIVO
FECHA 2022
UBICACIÓN GUADALAJARA, MÉXICO

Este puente cruza el profundo barranco del río Santiago y es conocido por ser uno de los puentes más altos y grandes de América del Norte, con una altura de 125 metros y una longitud de 206 metros. El puente forma parte de la autopista Guadalajara-Zapotlanejo y es una estructura clave que facilita el enlace entre Guadalajara y Ciudad de México.

Se trata de un puente pórtico de acero con tablero ortótropo metálico. Posee por tanto una masa baja y un amortiguamiento reducidísimo. Si a esto se une el gran tamaño y velocidad de los camiones de la ruta entre Guadalajara y Ciudad de México, comprendemos el grave problema de vibraciones que puede producir fallos por fatiga en la estructura metálica.

El proyecto incluye un estudio experimental y numérico de las vibraciones y de los daños detectados históricamente y el diseño de medidas de mitigación de las vibraciones, así como de refuerzos para ajustarse a las normativas vigentes.

Los elementos más afectados por las vibraciones son los de la estructura secundaria contra viento y los elementos transversales, mientras que las vigas longitudinales son menos susceptibles. Las frecuencias dominantes son relativamente altas, entre 12 y 25 Hz.

El estudio permitió determinar qué tipos de vehículos producen las máximas aceleraciones (ya que los camiones se miden y pesan en una estación próxima) y las velocidades críticas.

La solución tipo consistía en modificar la forma en que la estructura de contraviento se cuelga de la principal, atando la primera a las vigas longitudinales en lugar de depender de las transversales. Otras actuaciones fueron la rigidización de las riostras de estribos, la renovación de los aparatos de apoyo y el cambio de tipología de la junta del estribo móvil sustituyendo una junta de peine volada por otra con dientes biapoyados. El golpe de los ejes de los vehículos en la junta era responsable de una buena parte de las vibraciones.

Antes de las obras se instalaron acelerómetros para registrar los niveles de aceleración y el número de episodios de vibraciones fuertes y compararlos con la respuesta tras las obras. El resultado es una disminución significativa de los movimientos en los elementos más sensibles.