Diseño de Viaducto MRT
Acerca del proyecto
El diseño se adhiere a los últimos estándares Eurocode, con la inclusión del anexo nacional de Singapur y referencias a PD6687-1 y PD6687-2. Utilizando IDEA StatiCa, Ei Sheng Hong, el Responsable de Diseño de Puentes en SMEC (parte del Grupo Surbana Jurong), junto con su equipo, diseñó la superestructura, superando numerosos desafíos en el camino.
Este viaducto utiliza la innovadora tecnología Floating Slab Track (FST). Incorpora un sistema de doble pilar con discontinuidad estructural total para mejorar el control del ruido y las vibraciones.
La superestructura incluye dos tipos distintos de vigas cajón postensadas estándar de LTA, apoyadas en cabezales asimétricos y con carga desigual, que están incorporados monolíticamente con el viaducto. Las aberturas de acceso están estratégicamente ubicadas dentro de estos cabezales. Las columnas de cubierta, diseñadas para soportar cargas de descarrilamiento, cumplen con los estándares UIC777-2R.
Se realizó un extenso análisis de interacción vía-estructura siguiendo las directrices UIC774-3R, teniendo en cuenta el uso de FST. El diseño del viaducto está íntimamente relacionado con su secuencia constructiva, la estructura de cubierta superior y la estructura del edificio inferior. La subestructura del viaducto está conectada sin discontinuidades a la estructura del edificio, con el encepado formando parte integral de la losa del sótano B2 y el muro pantalla de la estructura del Ala Oeste.
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Desafíos de ingeniería
Uno de los desafíos del proyecto fue diseñar los cabezales de hormigón, que incluían un cabezal compartido entre dos vigas cajón simples que soportan carriles para diferentes direcciones. Las dos aberturas del cabezal alteraron el comportamiento típico, lo que requirió el diseño de estructuras asimétricas que habrían sido difíciles de calcular manualmente.
El diseño del viaducto incluye una cubierta ajardinada con columnas apoyadas en el cabezal del viaducto, que está soportado de forma central y lateral. Además, está cargado de forma desigual, con un peso considerable en un lado y ninguno en el otro.
Soluciones y resultados
El equipo de Ei Sheng Hong incorporó con éxito armaduras reales en IDEA StatiCa Detail, generando informes valiosos sobre su uso. La optimización topológica automática del software calculó el camino de biela-y-tirante, eliminando la necesidad de un proceso de prueba y error que consume mucho tiempo.
El proceso de cálculo, incluida la verificación, llevó solo un día, una reducción significativa respecto a los meses que habría llevado manualmente. Esta eficiencia facilitó la rápida finalización del diseño y la producción de planos de armadura.
Antes de IDEA StatiCa, el equipo tenía que realizar muchas suposiciones y simplificaciones en sus diseños para capturar el comportamiento estructural. Por ello, IDEA StatiCa Detail fue exactamente el software que necesitaban para superar estas limitaciones.
También quedaron impresionados por la capacidad del software para realizar análisis sencillos, ofreciendo la flexibilidad de extraer los resultados necesarios y presentarlos en formato tabular. Esto incluía diversas verificaciones como el análisis de fatiga.
Además, como solo necesitaban modelar todo una vez, se ahorró tiempo. Con un solo clic, se mostraban los resultados. Las robustas verificaciones normativas que produjeron eliminaron la necesidad de preguntas o explicaciones adicionales.
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Acerca de SMEC
Durante más de 70 años, SMEC ha construido una reputación como socio de confianza en grandes proyectos de infraestructura de transporte y energía en todo el mundo. Nuestros líderes de diseño y equipos especializados se basan en una profunda experiencia y conocimiento en la ejecución de proyectos en una amplia variedad de entornos, desde algunos de los lugares más remotos del mundo hasta algunos de los entornos urbanos más densos.
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