Los puentes mixtos bijácena: una solución competitiva en...

Introducción

Los puentes mixtos han experimentado un creci-

miento constante en nuestro país desde mediados de

los años 80, con realizaciones destacables que han ex-

plorado con éxito un importante número de tipologías.

Las soluciones desarrolladas durante este tiempo se ba-

san mayoritariamente en las aplicaciones clásicas de la

sección en cajón, aunque también incluyen soluciones

atirantadas o en celosía, sin dejar al margen los puentes

arco. Los puentes mixtos han encontrado en estos años

una clara aplicación en el rango superior de las luces

medias, adentrándose, incluso, en el campo de las

grandes luces. Las tipologías mixtas se han mostrado

igualmente adecuadas para los nuevos puentes de las

líneas ferroviarias de alta velocidad, donde se ha em-

Revista de Obras Públicas/ISSN: 0034-8619/ISSN electrónico: 1695-4408/Diciembre 2010/Nº 3.516 2929 a 46

Los puentes mixtos bijácena: una solución competitiva en las luces medias

Recibido: abril/2010. Aprobado: octubre/2010Se admiten comentarios a este artículo, que deberán ser remitidos a la Redacción de la ROP antes del 28 de febrero de 2011.

Resumen: Desde mediados de los años 80 los puentes mixtos han encontrado en nuestro país un campo deaplicación en el rango superior de las luces medias, como una seria alternativa a las soluciones clásicas dehormigón pretensado. Su progresiva introducción en este campo tal vez se deba a la ausencia de mediosauxiliares capaces para la ejecución de dichas luces en hormigón, tales como las cimbras autolanzables y,quizá, a que otras técnicas de construcción, como la ejecución por avance en voladizo, resultanexcesivamente costosas fuera de su rango óptimo de aplicación. Sin embargo, pese a las ventajas quepresentan, las soluciones mixtas aún no han encontrado una clara aplicación en la zona inferior de las lucesmedias. Tal vez el empleo excesivo de las tipologías en cajón, frente a otras opciones más sencillas ycompetitivas, impide que los puentes mixtos sean considerados como una verdadera alternativa en esterango a las realizaciones en hormigón pretensado, como ocurre en otros países de nuestro entorno. Una delas tipologías que cumple estos requisitos es el llamado “puente bijácena”, cuya aplicación predomina entrelas soluciones mixtas adoptadas en Europa, y que, pese a sus innegables ventajas, cuenta con un númeroreducido de realizaciones en España.

Abstract: Ever since the eighties, composite bridges have found a field of application in Spain in the upperrange of medium span bridges and have served as a serious alternative to more traditional prestressedconcrete solutions. Their progressive introduction in this area is perhaps due to the lack of the auxiliaryresources required for the construction of these spans in concrete, such as self-launching falsework andperhaps on account that other construction techniques such as advance cantilever construction tend to beexcessively expensive outside their optimum range of application. However, in spite of the advantages theyoffer, composite solutions have not yet found a clear application in the lower range of medium spans.Perhaps the excessive use of box-girder type systems as opposed to other simpler and more competitiveoptions has prevented composite bridges from being considered as a true alternative in this range ofconstructions in prestressed concrete, as occurs in other countries in our vicinity. One of the types thatcomplies with these requirements is the “twin-girder bridge” which predominates among the compositesolutions employed in Europe, but which, in spite of its irrefutable advantages, has only been employed on a limited number of occasions in Spain.

Ricardo Llago Acero. Ingeniero de Caminos, Canales y PuertosDirector del Departamento de Proyectos de Estructuras Metálicas. (España). [email protected] ACCIONA Infraestructuras, S.A.Patricia García Rodríguez. Ingeniero de Caminos, Canales y PuertosDepartamento de Proyectos de Estructuras Metálicas. (España). [email protected] Infraestructuras, S.A.

Palabras Clave: Puentes mixtos; “Puente bijácena”; Luces medias; Técnicas de construcción

Keywords: Composite bridges; Twin-girder bridge; Medium span; Construction techniques

Ciencia y Técnica

Composite twin-girder bridges: a competitive solution for medium span bridges

de la Ingeniería Civil

Revista de Obras Públicasnº 3.516. Año 157Diciembre 2010ISSN: 0034-8619ISSN electrónico: 1695-4408

pezado a seguir el ejemplo francés y comienzan a apa-

recer realizaciones que en nada desmerecen a las eje-

cutadas en hormigón pretensado.

Nuestro país ha desarrollado ejemplos en el campo

de las estructuras mixtas con un elevado nivel técnico,

dando lugar, incluso, a soluciones novedosas en este

ámbito, algunas de las cuales empiezan ya a incorpo-

rarse como recursos habituales en las realizaciones de

otros países. Son soluciones tales como la “doble acción

mixta”, o las llamadas tipologías de “cajón estricto”, ver-

daderas muestras del elevado nivel técnico de la inge-

niería española en este campo.

Sin embargo, pese a este conjunto de circunstan-

cias favorables, los puentes mixtos no han conseguido

ocupar el lugar que merecen en el rango de las luces

medias, excepto en su límite superior, donde las solucio-

nes de hormigón pretensado construidas con autocim-

bra ya no resultan aplicables, y el campo de los puen-

tes de hormigón ejecutados por avance en voladizo to-

davía no ha encontrado su rango óptimo de aplica-

ción. Resulta difícil comprender que una solución que

cuenta con las ventajas de su ligereza, de la capaci-

dad autoportante de sus secciones durante el proceso

constructivo y de su construcción industrializada no con-

siga lograr un fácil encaje en el campo de las luces me-

dias. Tal vez la respuesta se encuentre en el empleo de

tipologías inadecuadas para esas luces, todo lo cual

haga que este tipo de soluciones sean consideradas

habitualmente como poco competitivas. Así, el análisis

de las tipologías utilizadas en este rango en los países de

nuestro entorno muestra soluciones diferentes a la apli-

cación prácticamente universal de la sección en cajón

en España, despreciando otras opciones que pudieran

resultar ventajosas.

El presente artículo pretende, tras analizar la situa-

ción actual de los puentes mixtos en las luces medias,

presentar las ventajas de la tipología denominada

“puente bijácena” en dicho campo, a través de consi-

deraciones constructivas, de diseño y factores de tipo

económico.

1. Las soluciones mixtas para luces medias en España

La mayoría de las soluciones mixtas proyectadas y

construidas en España en el campo de las luces medias

se han basado, hasta el momento, en el empleo casi

exclusivo de secciones transversales formadas por un

único cajón monocelular. Dichas soluciones consideran

mecanismos de simple o doble acción mixta, y recurren

al armado longitudinal de la losa sobre apoyos internos

para controlar la fisuración. Los métodos de construc-

ción empleados se basan mayoritariamente en la ele-

vación y montaje del cajón abierto, generalmente me-

diante la utilización de grúas automóviles, aunque em-

piezan a aplicarse con cierta frecuencia los montajes

por empuje de la sección metálica. La losa se ejecuta

posteriormente, aprovechando en la mayoría de los ca-

sos la capacidad portante de la estructura metálica, sin

recurrir al apeo de sus secciones, y empleando frecuen-

temente elementos prefabricados de tipo “prelosa” pa-

ra su hormigonado.

Sin embargo, el uso casi exclusivo de secciones for-

madas por un único cajón monocelular no resulta la so-

lución óptima para cualquier rango de luces y geome-

tría. Así, en el caso de luces por debajo de los 45 ó 50

metros, las soluciones mixtas que emplean la sección en

cajón permiten importantes esbelteces con anchuras

relativamente grandes. Este hecho da lugar a secciones

con relaciones canto/ancho o luz/ancho poco favora-

bles, resultando demasiado sensibles a los efectos de la

distorsión y a las reducciones del ancho colaborante de

las alas. Para resolver estas cuestiones resulta preciso el

empleo de diafragmas y sistemas de arriostramiento

transversal excesivamente costosos, o asumir un aprove-

chamiento reducido del material dispuesto en las alas,

lo que, en muchas ocasiones, penaliza enormemente el

empleo de las soluciones mixtas.

Así pues, las soluciones basadas en el empleo de un

único cajón metálico monocelular no se adaptan fácil-

mente a la anchura de las plataformas habituales en los

rangos inferiores de las luces medias, encontrándose

fuertemente penalizadas por el aprovechamiento de

sus alas inferiores, o siendo excesivamente sensibles a los

efectos de la distorsión, lo que las penaliza igualmente

por la necesidad de disponer diafragmas más próximos

y rígidos.

Estas cuestiones se solucionan, a veces, empleando

diseños multicelulares, con varias almas, mediante el

uso de cajones gemelos de menor tamaño, o dispo-

niendo voladizos transversales que disminuyan la anchu-

ra y logren comportamientos más ventajosos. Se trata

de respuestas que en ningún caso resultan económicas,

ni favorecen la aplicación de las soluciones mixtas. Por

otra parte, la ventaja de la esbeltez se traduce en can-

tos demasiado reducidos, lo que plantea tremendas di-

ficultades para establecer unas condiciones mínimas

que permitan la inspección y el mantenimiento futuro

Ricardo Llago Acero, Patricia García Rodríguez

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de la estructura. Este hecho lleva, en algunos casos, al

diseño de elementos inaccesibles, con necesidad de

sobreespesores por corrosión que, debido a su impor-

tante perímetro interior, incrementan sensiblemente sus

cuantías y transforman las opciones mixtas en poco

competitivas.

Las soluciones de hormigón pretensado, prefabrica-

das o “in situ”, han resuelto estos problemas desarrollan-

do tipologías propias adaptadas al rango inferior de las

luces medias. Piénsese, por ejemplo, en las aplicaciones

de las losas aligeradas, con elevadas esbelteces y sin

necesidad de acceso a su interior, o en las soluciones

prefabricadas de tipo industrializado utilizadas habitual-

mente en estas luces, ninguna de las cuales tiene apli-

cación fuera de este campo. No se trata, pues, de una

falta de competitividad de las soluciones mixtas, sino

más bien de la utilización de tipologías extrapoladas

fuera de su rango óptimo de aplicación.

Existen respuestas adecuadas en el campo de las

estructuras mixtas para afrontar estos retos, como pue-

den ser los puentes de vigas múltiples en las luces cor-

tas, las secciones formadas por perfiles embebidos

cuando es precisa una elevada esbeltez, o, como pre-

tende demostrar el presente artículo, el “puente bijáce-

na”. Actualmente, aunque las soluciones de hormigón

pretensado resultan altamente competitivas en la zona

inferior de las luces medias, las estructuras mixtas apor-

tan soluciones técnica y económicamente interesantes,

consiguiendo una mejora en los plazos de ejecución,

menores necesidades de medios auxiliares y un incre-

mento en la calidad de construcción, lo que les otorga

importantes ventajas en numerosas ocasiones.

Los puentes mixtos han probado ampliamente sus

ventajas en el rango superior de las luces medias, mos-

trándose como una solución fiable y competitiva. Pero

para poder tener opciones en la zona inferior de este

rango, éstas deberían venir, como ocurre en las solucio-

nes de hormigón, de la mano de tipologías adaptadas

a esas luces, fácilmente industrializables, como es el ca-

so de los puentes de vigas y, en particular, del “puente

bijácena”.

2. El “puente bijácena”

La sección transversal de los primeros puentes mixtos

se encontraba formada por un conjunto de varias vigas

paralelas, dispuestas longitudinalmente, con separacio-

nes constantes y arriostradas entre sí. Estos elementos

proporcionaban apoyo a la losa del tablero, a la vez

que, en su trabajo conjunto con el hormigón, daban lu-

gar a la sección mixta. Su simplicidad de diseño y ejecu-

ción la convirtieron en la tipología idónea para las pri-

meras aplicaciones de las soluciones mixtas, basadas

en sus inicios en esquemas estructurales de tipo isostáti-

co. Esta tipología ha llegado hasta nuestros días prácti-

camente inalterada en sus aspectos esenciales, encon-

trando su aplicación en las realizaciones mixtas con lu-

ces menores de 30 metros, isostáticas o continuas, y em-

pleando en su ejecución casi exclusivamente perfiles la-

minados.

Sin embargo, el incremento del coste de la mano

de obra y el descenso del precio del acero penalizaron,

a lo largo de los años, la repercusión del trabajo en ta-

ller y las actividades de montaje en obra, conduciendo

progresivamente a la reducción del número de vigas

que componían la sección transversal. De esta forma,

los factores de tipo económico llevaron a la simplifica-

ción del puente mixto, eliminando vigas, reduciendo y

simplificando los numerosos y complejos sistemas de

arriostramiento y, en consecuencia, facilitando su cons-

trucción y montaje en obra, hasta llegar a la solución

formada por dos vigas paralelas tal y como se conoce

hoy en día.

El sistema formado por dos vigas dio lugar a la sec-

ción transversal habitualmente empleada en Europa en

las luces medias, dominando el mercado de los puen-

tes mixtos por encima de los 30 metros de luz. Por deba-

jo de este valor, como se ha indicado, las soluciones

mixtas formadas por vigas múltiples laminadas, o por

perfiles embebidos en hormigón, compiten en Europa

con las tipologías de hormigón pretensado. Sin embar-

go, por encima de esta luz, las secciones formadas por

dos vigas han empezado a dominar gradualmente las

realizaciones de los puentes mixtos europeos, tanto pa-



Fig. 1. Puente de vigas.

ra ferrocarril como para carretera. Son las soluciones co-

nocidas como “twin girders” en el ámbito anglosajón,

“bipoutre” en Francia o “puente bijácena” en España.

La tipología del “puente bijácena” responde a una

sección simple y eficaz, con un buen rendimiento es-

tructural. En líneas generales, se encuentra formada por

una losa superior de hormigón, armada longitudinal-

mente sobre apoyos internos, que apoya en dos vigas

longitudinales de alma llena, de canto constante o va-

riable. Aunque esta losa proporciona estabilidad al con-

junto y actúa como elemento de arriostramiento supe-

rior, aportando rigidez transversal a la estructura metáli-

ca, las vigas principales se vinculan transversalmente de

acuerdo con dos posibles variantes:

• Una viga transversal independiente, de alma llena,

situada a media altura de la sección metálica, con

espaciamientos en el entorno de los 8 metros en

puentes de carretera.

• Una viga mixta transversal, situada al nivel inferior de

la losa, a la que sirve de apoyo, permitiendo el uso

de espesores de hormigón en el entorno de los 20 ó

25 cm para separaciones de unos 4 metros.

De forma diferente a las secciones en cajón, su res-

puesta estructural frente a las sobrecargas excéntricas

se basa en mecanismos de flexión diferencial entre las

vigas, lo que, con fuertes curvaturas, penaliza su com-

portamiento. Las acciones horizontales son recogidas

por los marcos transversales en H que, a través de la fle-

xión en su plano, las transmiten a los diafragmas de

apoyo. Como se verá posteriormente, la sección “bijá-

cena” es una tipología plenamente adaptada a las lu-

ces medias, presentando importantes ventajas que fa-

vorecen su construcción industrializada y su adecua-

ción a los diferentes procesos de montaje en obra.

3. La evolución de la sección transversal

El “puente bijácena” es una de las tipologías que

más esfuerzos ha dedicado a su evolución constante,

adaptándose al permanente desarrollo de las nuevas

técnicas y medios de producción, e incorporando los

progresos teóricos producidos en el entendimiento es-

tructural de las secciones mixtas y en los dominios de la

estabilidad, de la torsión y de la fatiga, todo lo cual fa-

vorece la tendencia a la simplificación de la tipología.

Las soluciones adoptadas a lo largo de los años disminu-

yen progresivamente el número e, incluso, llegan a su-

primir elementos de estabilización tales como rigidizado-

res, arriostramientos o marcos transversales. Las causas

de este hecho podrían explicarse a través de factores

de tipo económico, como es el incremento del coste

de la mano de obra, lo que invierte la tendencia previa

y hace que el diseño óptimo pase por una simplifica-

ción de la estructura, con un mayor consumo de mate-

rial y una disminución de los costes de fabricación. Los

factores de tipo económico contribuyen de esta forma

al diseño de puentes cada vez más sencillos, reducien-

do, además, el número de cambios de espesor, a costa

de incrementar el volumen de material empleado en su

ejecución.

Las soluciones adoptadas en los años 60 muestran

la tendencia de aquellos momentos, en los que la op-

ción más competitiva pasaba por ser aquella que lo-

grara minimizar el volumen de material empleado,

siendo un factor de menor importancia el número de

horas utilizadas en su ejecución. Los diseños de aque-

lla época muestran, igualmente, una clara aplicación

de los criterios de cálculo elásticos. Se trata de solu-



Fig. 2. Evoluciónde la seccióntransversal.

ciones que presentan almas rigidizadas longitudinal y

transversalmente por su cara interior, arriostramientos

transversales en celosía entre vigas principales y, final-

mente, arriostramientos horizontales, también resueltos

mediante celosías, que cierran la sección. Como pue-

de observarse, la tendencia es clara hacia soluciones

que minimizan el material empleado, a cambio de in-

troducir una importante componente de mano de

obra en la fabricación.

Durante la década de los 70 la incorporación de los

procesos automáticos de soldadura plantea la necesi-

dad de reducir y simplificar las numerosas intersecciones

entre los rigidizadores de las almas. Las realizaciones de

la época muestran una cierta tendencia hacia la simpli-

ficación de la sección transversal, pero apenas se perci-

ben diferencias con las soluciones adoptadas en la dé-

cada anterior. Siguen empleándose elementos transver-

sales formados por celosías, y siguen estando presentes

los métodos de cálculo elásticos, como puede apre-

ciarse en la presencia de rigidizadores longitudinales y

transversales en las almas. Aparece, sin embargo, una

tendencia hacia la incorporación de los procesos auto-

máticos de soldadura, y eso se aprecia, por ejemplo, en

la separación de la rigidización longitudinal y transversal

entre ambas caras de las almas de las vigas principales,

tratando de evitar el cruce de elementos y reduciendo

así el tiempo preciso para la ejecución de la estructura.

Otro aspecto destacable es la incorporación de los

aceros autopatinables en sus realizaciones, permitiendo

aumentar de esa forma su competitividad frente a las

soluciones de hormigón.

A principios de los años 80 diversos códigos adoptan

las teorías del campo diagonal de tracciones, o cálculo

postcrítico, para la verificación de la capacidad de las

almas, permitiendo la práctica eliminación de los rigidi-

zadores longitudinales. Por otra parte, el aumento de los

espesores de las almas favorece el incremento de la dis-

tancia entre los rigidizadores transversales. Las realiza-

ciones de esos años presentan muchos avances en la

sección transversal, transformándose prácticamente en

la solución empleada en la actualidad. La constancia

del precio del acero durante muchos años ha llevado a

disminuir drásticamente los costes de fabricación, bus-

cando soluciones más acordes con el comportamiento

estructural de esta tipología y con una menor repercu-

sión de la mano de obra en su ejecución. Los métodos

de cálculo elastoplásticos, así como la capacidad post-

crítica de las almas, conducen a la casi total elimina-

ción de la rigidización longitudinal, salvo en las zonas de

apoyos internos, donde siguen empleándose en algu-

nas ocasiones.

Los esfuerzos de torsión, recogidos hasta entonces

por secciones cerradas inferiormente por un plano de

celosía, comienzan a afrontarse mediante el empleo de

secciones abiertas, a través de mecanismos de torsión

no uniforme. De la misma forma, los arriostramientos

transversales, resueltos hasta ese momento mediante el

empleo de celosías, se simplifican y transforman en mar-

cos transversales formados por una viga de alma llena,

disminuyendo su número y buscando, igualmente, la

sencillez de ejecución de sus uniones.

En la actualidad los aspectos evolutivos de esta tipo-

logía provienen de la aparición de nuevas calidades de

acero, tales como los termomecánicos, y de la inclusión

en la normativa de los métodos de cálculo que permi-

ten el diseño de “vigas híbridas”, lo que simplifica las

secciones correspondientes a los apoyos internos, dismi-

nuyendo los importantes espesores precisos en las alas

inferiores.

4. La solución francesa

La aparición de los puentes mixtos en el rango de las

luces medias está ligada con el aprovechamiento de

su carácter industrial, así como con la incorporación de

los avances producidos en el ámbito técnico. Estas cir-

cunstancias llevan, necesariamente, a la concepción y

diseño de soluciones que se beneficien de estos facto-

res y simplifiquen al máximo la ejecución en taller y el



Fig. 3. Puentemixto bijácena.

montaje en obra de las soluciones mixtas. En este senti-

do, Francia constituye un ejemplo espectacular, en el

que los puentes mixtos han experimentado un auge im-

portante desde los años 80, fundamentalmente en el

rango de las luces medias, tanto en sus aplicaciones

para carretera como en las últimas realizaciones para el

ferrocarril de alta velocidad.

Un factor importante en el crecimiento de las solu-

ciones mixtas en Francia ha sido el desarrollo de tipolo-

gías adaptadas a las luces medias, aprovechando las

ventajas propias de la construcción industrializada. Así,

la ingeniería francesa ha realizado una labor constante

de evolución de las soluciones de “puente bijácena”

para su empleo en el rango de las luces medias de los

puentes de carretera y ferrocarril, entre los 30 y los 100

metros de luz, basándose en los siguientes aspectos:

• La estructura principal se encuentra formada por

dos vigas longitudinales armadas, de canto cons-

tante o variable, con espesores de alas y almas que

se adaptan en cada sección a las necesidades re-

sistentes de la estructura.

• Las vigas principales han eliminado prácticamente

la rigidización longitudinal de las almas, facilitando

los procesos de ejecución en taller y abriendo la po-

sibilidad de empleo de sistemas automáticos de sol-

dadura.

• Los elementos de estabilización transversal se en-

cuentran espaciados en el entorno de los 8 metros,

estando constituidos por marcos con sección en H,

donde el elemento estabilizador se encuentra for-

mado por un perfil laminado o armado.

• Para los anchos habituales de tablero la losa su-

perior se encuentra armada transversalmente,

existiendo refuerzos de armadura longitudinal so-

bre las secciones de apoyos, lo que permite el

control de las condiciones de fisuración. La pre-

sencia de los elementos de arriostramiento entre

vigas, dispuestos a media altura, permite el em-

pleo de encofrados móviles, facilitando el hormi-

gonado de la losa.

• Todos los detalles de unión entre elementos se

han simplificado enormemente, buscando una

mayor sencillez de ejecución a la vez que un

comportamiento adecuado frente a los posibles

fenómenos de fatiga.

En el caso de las líneas de alta velocidad, donde

los límites de deformación y las necesidades de rigi-

dez resultan más estrictos que para el tráfico de ca-

rretera, el diseño del “puente bijácena” se ha adap-

tado a dichos requerimientos modificando parcial-

mente su diseño tradicional:

• Las soluciones adoptadas se basan en diseños de

canto constante, con relaciones de esbeltez de

la sección metálica de 1/15, aproximadamente.

• Los elementos de arriostramiento transversal entre

las vigas principales se encuentran formados por

diafragmas de alma llena, disponiéndose con se-

paraciones menores que en el caso de puentes

de carretera.

• Los diafragmas transversales, debido a su mayor

canto, incorporan pasos de hombre, situándose

pasarelas de inspección entre las vigas principa-

les.

• Se abandonan los mecanismos de torsión no uni-

forme para mejorar la rigidez torsional de las solu-

ciones adoptadas, empleándose arriostramientos

de celosía dispuestos al nivel de las alas inferiores

o, en algún caso, efectuando el cierre de las sec-

ciones mediante el empleo de losas de hormigón.

5. Ventajas de la solución “bijácena”

La evolución del puente de vigas clásico hasta la

solución actual de “puente bijácena” ha tratado de

incorporar siempre los avances técnicos, la mejora

de los medios de producción y los desarrollos teóri-

cos contenidos en los nuevos códigos de diseño,

buscando aprovechar en todo momento las venta-

jas que la construcción industrializada proporciona



Fig. 4. Viaductode la Haute

Colme(Francia).

al diseño de los puentes en las luces medias. Así

pues, esta tipología presenta algunos aspectos muy

atractivos desde el punto de vista del diseño y la

ejecución:

• La solución de “puente bijácena” permite una

construcción sencilla en taller, mostrando aspec-

tos que facilitan un alto grado de industrializa-

ción.

• Permite el transporte aislado hasta la obra de ca-

da una de las vigas, así como un montaje rápido

y sencillo al simplificarse enormemente los ele-

mentos de estabilización y arriostramiento trans-

versal.

• Se trata de una solución que se adapta con gran

facilidad a los sistemas de montaje con grúa o

empuje de la sección metálica, precisando me-

dios más reducidos y sencillos que los necesarios

para la sección en cajón.

• El “puente bijácena” permite lograr un aprove-

chamiento máximo del material dispuesto en las

alas inferiores al eliminarse las reducciones por

ancho eficaz, bien por arrastre de cortante o por

fenómenos de abolladura postcrítica en las alas.

• Elimina prácticamente la presencia de la rigidiza-

ción longitudinal de las almas, lo cual tiene una

importante repercusión económica en su fabri-

cación, a la vez que facilita la aplicación de los

procesos automáticos de soldadura. En algunos

casos se mantiene únicamente en las secciones

de apoyos internos de puentes continuos, mejo-

rando la capacidad de las almas.

• Presenta una enorme facilidad y rapidez de eje-

cución de las uniones en taller y en obra, todo lo

cual aumenta la velocidad de construcción y la

calidad de la solución ejecutada.

• Debido al empleo de secciones abiertas, el

“puente bijácena” se adapta con facilidad al

empleo de uniones atornilladas, lo cual simplifica

más aún, si cabe, su montaje en obra.

• Permite una fácil ejecución de la losa del tablero

mediante el empleo de encofrados móviles, pa-

ra cuyo uso se encuentra bien adaptado, o a

través de la utilización de elementos prefabrica-

dos.

• Existen variantes tipológicas de su sección trans-

versal que permiten una adaptación sencilla a

diferentes anchuras del tablero sin perder por

ello sus ventajas.

Sin embargo, entre las desventajas citadas por al-

gunos autores encontramos las siguientes:

• Duplicación de la superficie expuesta al viento, lo

cual podría penalizar su utilización en puentes de

luz importante o gran altura de pilas.

• Peor respuesta resistente que las secciones en ca-

jón frente a las sobrecargas excéntricas, curvatu-

ras o esviajes importantes.

• Baja rigidez a torsión, por lo que se precisa la dispo-

sición de importantes arriostramientos inferiores en

aquellos casos en que resulta ser un aspecto de-

terminante.

• Menores posibilidades estéticas para un diseño in-

tegral del tablero, pilas y estribos, como ocurre en

el caso de entornos urbanos.

No obstante, estas desventajas no hacen sino re-

cordar que cualquier tipología posee ciertas condi-

ciones de aplicación y rangos óptimos de utilización, y

que no deberían efectuarse extrapolaciones a otros

ámbitos en los cuales no resulte ser una solución ven-

tajosa. Idénticas consideraciones podrían establecer-

se con respecto a la sección en cajón, todo lo cual

no hace sino establecer una serie de ámbitos de apli-

cación óptimos de determinadas soluciones tipológi-

cas y estructurales.



Fig. 5. Detalleconcomportamientomejorado afatiga.

6. Variantes tipológicas del “puente bijácena”

El “puente bijácena” es una solución capaz de

adaptarse a distintas anchuras de plataforma, dando

lugar esta circunstancia a diferentes tipologías de la

sección transversal. Estas variantes tipológicas de la sec-

ción pueden adaptarse, a su vez, a aquellas que apa-

recen en la dirección longitudinal de la estructura, co-

mo son los diseños que emplean el canto constante, los

que se basan en los acartelamientos en las zonas de

apoyo interno o las soluciones de canto variable.

En función de la anchura de la plataforma, el

“puente bijácena” podría adoptar las siguientes va-

riantes tipológicas de la sección transversal:

• En aquellos puentes en los que la anchura del table-

ro resulta inferior a 13 ó 14 metros, el “puente bijá-

cena” podría adoptar su sección clásica, formada

por dos vigas principales dispuestas longitudinal-

mente y arriostradas en dirección transversal me-

diante marcos en H, con separaciones en el entor-

no de los 8 metros. En esta tipología, la separación

de las vigas principales varía entre 0,50 y 0,55 veces

la anchura del tablero. La losa, diseñada en hormi-

gón armado, apoya transversalmente en las alas

de las vigas principales. El arriostramiento entre es-

tos elementos se efectúa mediante marcos en H,

formados por vigas transversales de sección abierta

que se sitúan a media altura del canto de los ele-

mentos principales, y que se unen a los rigidizadores

transversales de las almas. Para estos elementos se

adoptan secciones en T, lo que incrementa la esta-

bilidad de la estructura metálica. La disposición a

media altura de las vigas transversales habilita un

espacio libre por encima de los marcos, lo que per-

mite el empleo de un encofrado móvil para la eje-

cución de la losa en aquellos casos en los que ésta

se construye “in situ”.

• Si la anchura resulta mayor de 14 metros, la solu-

ción adoptada consiste en elevar la posición de

las vigas transversales al nivel inferior de la losa,

transformándolas en elementos mixtos acero – hor-

migón. En este tipo de sección transversal, la dis-

tancia entre las vigas principales se incrementa en

la misma proporción que lo hace la anchura de la

plataforma, sin necesidad de aumentar el espesor

de la losa. La posición de las vigas transversales

crea una línea de apoyo suplementaria para la lo-

sa, separándose entre sí a distancias en el entorno

de los 4 metros. Esta solución permite distancias

entre las vigas longitudinales mayores que en el

caso anterior, logrando que los voladizos laterales

de la losa no superen valores razonables.

Otra opción empleada en los diseños anglosajones

es la disposición de un nuevo elemento longitudinal

entre las dos vigas principales. Este elemento, deno-

minado “stringer”, posee un canto menor que la es-

tructura principal debido a su apoyo en los elemen-

tos transversales de arriostramiento, creando de es-

ta forma una nueva línea de apoyo de la losa entre

las dos vigas. Este diseño permite incrementar la se-

paración entre las vigas principales al disminuir la luz

de la losa, aunque sus uniones con los marcos trans-

versales deben ser estudiadas con detalle para evi-

tar futuros problemas de fatiga.



Fig. 6. Variantestipológicas de lasección transversal.

• Una variante de la solución anterior empleada en

plataformas de mayor anchura es la combina-

ción de la elevación de las vigas transversales

con la presencia de voladizos exteriores a las vi-

gas principales. Esta variante tipológica permite

el empleo de zonas voladas de la plataforma de

mayor longitud, reduciendo, por tanto, la distan-

cia entre las vigas principales, lo que permite dis-

minuir la anchura necesaria de las pilas o de sus

dinteles, consiguiendo así soluciones de mayor es-

beltez y ligereza.

• Existe otra solución para tableros de anchura im-portante que aprovecha la sección clásica del

“puente bijácena”, consistente en el postesado

transversal de la losa. En realidad se trata de la

misma solución que el puente tradicional con mar-

cos transversales en H, pero en este caso se em-

plea un postesado transversal del tablero en lugar

del armado habitual, lo que permite mayores se-

paraciones entre vigas principales y voladizos de

mayor longitud que la sección clásica.

El postesado transversal de la losa es una solución

cara, y únicamente ha sido utilizado en el caso de

puentes tipo “bijácena” con anchuras importantes

de tablero. Resulta eficaz en aquellos casos en los

que la anchura excede el rango de 15 a 18 me-

tros, permitiendo incrementar el espaciamiento de

las vigas principales hasta, aproximadamente, los

10 metros. Suelen emplearse habitualmente ele-

mentos de tipo “monotorón”, con separaciones re-

lativamente pequeñas debido a su reducida ca-

pacidad. Este espaciamiento dependerá, obvia-

mente, de la cuantía de armadura transversal dis-

puesta y de la intensidad de las tensiones debidas

a la flexión. Por otra parte, debido a que los espe-

sores de la losa suelen ser relativamente peque-

ños, los tendones se diseñan con un trazado recto,

disponiéndose los anclajes alternativamente a am-

bos lados del tablero.

Finalmente deben mencionarse las soluciones for-

madas por vigas múltiples. Se trata, en realidad, del

mismo puente mixto que el “puente bijácena”, con la

única diferencia que esta solución emplea un número

mayor de vigas en la sección transversal, con separa-

ciones entre 2 y 3,5 metros y eliminando prácticamen-

te los voladizos laterales. Esta tipología permite una

mayor anchura de la plataforma, o mayores esbelte-

ces y luces, siendo en estos casos donde encuentra

aplicación.

7. Aspectos de diseño

Aunque la tipología de “puente bijácena” corres-

ponde a una solución estructural sencilla, su aplica-

ción debería responder a un esquema adecuado que

tenga en cuenta todos los parámetros involucrados y

permita un diseño racional y económico. El objetivo

de este apartado es presentar una serie de criterios

generales que permitan plantear correctamente el di-

seño de esta tipología.

Un parámetro importante en el momento de

afrontar un nuevo diseño es la elección de los cantos

óptimos de la estructura. Así, para las diferentes op-

ciones disponibles, los cantos constructivos (losa y sec-

ción metálica) para los anchos de plataforma habi-

tuales, referidos a la luz del vano principal, podrían ser

los siguientes:

• Canto constante: L/20 a L/25.

• Canto variable mediante acartelamientos en apo-

yos: L/18 en apoyos y L/30 a L/40 en vano.

• Canto variable parabólicamente: L/15 en apoyos y

L/30 a L/40 en vano.

Estas soluciones para el diseño del puente en alza-

do pueden combinarse, a su vez, con cada una de

las variantes tipológicas de la sección transversal indi-

cadas previamente, todo lo cual da lugar a un impor-



Fig. 7. Viaductode la Maine(Francia).

tante abanico de posibilidades para la concepción

de la estructura. Sin embargo, para las anchuras habi-

tuales de plataforma, la solución comúnmente emple-

ada corresponde a la variante clásica de la sección

“bijácena”. En este caso, la separación de las vigas

principales se encuentra normalmente en el entorno

de 0,50 a 0,55 B, siendo B la anchura del tablero, lo

que da lugar a dimensiones de las zonas voladas den-

tro de los rangos habituales. Estas dimensiones de la

sección transversal permiten un diseño de la losa en el

que se empleen soluciones en hormigón armado, pu-

diendo considerarse adecuados espesores en el en-

torno de los 30 cm sobre las vigas, y de 25 cm en el

centro de la losa. Si la sección adoptada corresponde

a plataformas de mayor anchura, en las que las vigas

pertenecientes a los marcos transversales se sitúan ba-

jo la losa, disponiéndose voladizos exteriores, las sepa-

raciones habituales de 4 metros permiten el empleo

de losas armadas, con espesores en el entorno de los

20 ó 25 cm.

Con respecto a las dimensiones de las alas de las

vigas principales, podrían adoptarse valores entre H/5

y H/3 para la anchura del ala inferior, siendo H el can-

to de la sección metálica. Estos valores dan lugar a

anchos entre 500 y 1.200 mm cuando las luces consi-

deradas varían entre 30 y 100 metros. En el caso del

ala superior, la dimensión mínima a adoptar debería

encontrarse en el entorno de los 400 mm, permitiendo

de esta forma un apoyo adecuado de soluciones de

tipo prefabricado y un alojamiento cómodo de la co-

nexión. Así, como en el caso anterior, las anchuras de

ala encontradas en el rango de luces indicado adop-

tan valores entre 400 y 800 mm.

En lo referente a las almas, las recomendaciones

españolas RPX-95 establecen un límite de esbeltez

para almas rigidizadas transversalmente de 160 en

las regiones de apoyo de vigas continuas, y de 240

para las secciones de centro de vano. Estos límites

se incrementan a 250 y 350, respectivamente, cuan-

do se disponen rigidizadores longitudinales. Habitual-

mente los espesores de las almas son casi siempre

mayores que los mínimos necesarios por los requeri-

mientos de la capacidad a cortante, permitiendo

así limitar el número de rigidizadores verticales. En la

práctica, estos espesores no suelen ser menores de

12 mm, facilitando la manipulación de las vigas du-

rante la construcción.

Un aspecto que merece atención es la mejora

del comportamiento de las almas en el rango post-

crítico frente a las soluciones en cajón. La anchura

del campo de tracciones, así como su longitud de

anclaje, se encuentran gobernadas por un mecanis-

mo que implica la formación de rótulas plásticas en

las alas, por lo que la rigidez de éstas resulta un fac-

tor determinante. Los espesores empleados en las

alas de las soluciones “bijácena” proporcionan una

mayor rigidez que en las secciones en cajón, por lo

que al encontrarse el ala superior unida a la losa,

con una rigidez apreciable, el comportamiento

postcrítico se encuentra gobernado por el ala infe-

rior, con espesores habitualmente importantes.

Los marcos transversales en H suelen disponerse

a distancias en el entorno de los 8 metros en puen-

tes de carretera con trazado recto, disminuyendo

estas separaciones en el caso de curvaturas impor-

tantes o puentes de ferrocarril. Estos elementos

transversales se materializan, a menudo, mediante

el empleo de perfiles laminados o secciones arma-

das, con cantos en el entorno de 1/15 del espacia-

miento de las vigas principales y anchuras de ala

entre 200 y 300 mm. Este último valor debería consi-

derarse el mínimo preciso para poder disponer de

un espacio adecuado para la conexión en aquellas

secciones en las que los elementos transversales se

sitúan directamente bajo la losa.

En el caso de una solución de tipo “bijácena”,

con canto constante y una distribución homogénea

de luces, la siguiente relación estadística proporcio-

na valores adecuados de las cuantías de acero es-

tructural con fines de predimensionamiento:

QS (kg/m2) = 0,105 L1,6 + 100

donde L = luz del vano principal (en metros)

Por último, los valores habituales de las cuantías

longitudinales de armadura pasiva en las zonas de

apoyos internos se encuentran en el entorno del 1,3

al 1,5% del área de la sección transversal de la losa.



H

L = 0,50 a 0,55 B

B

L/15

H/5 a H/3

Fig. 8.Parámetros dediseño de lasección.

8. Aspectos económicos

Puesto que todos los esfuerzos dedicados a la evo-

lución del “puente bijácena” han ido encaminados

hacia el desarrollo de una tipología simple e industria-

lizada, no debería parecer extraño que presente im-

portantes ventajas desde el punto de vista económi-

co frente a otras soluciones mixtas. En primer lugar, la

simplificación progresiva de la sección ha permitido la

incorporación de los procedimientos automáticos de

soldadura, eliminando en la medida de lo posible la

presencia de rigidizadores longitudinales, lo que, en su

cruce con los transversales, introduce una importante

componente de mano de obra. Otro tanto podría de-

cirse sobre los elementos de arriostramiento transver-

sal, todo lo cual facilita y simplifica la ejecución de es-

ta solución. Estas circunstancias hacen que los ratios

de producción en taller de esta tipología se encuen-

tren en el entorno de las 15 h/tonelada, frente a las

aproximadamente 35 h/tonelada que precisan las

secciones en cajón. La tabla 1 muestra la importante

repercusión en tiempo que supone la presencia de la

rigidización, frente a su reducido peso, en la construc-

ción de una sección de tipo “bijácena”, lo que, apli-

cado al caso de una sección en cajón, explica fácil-

mente sus mayores costes de ejecución.

Otro aspecto importante que debería ser conside-

rado es el aprovechamiento del material. Las cuantías

de esta tipología suelen ser más bajas que las corres-

pondientes a la sección en cajón hasta los 60 metros,

aproximadamente. Este hecho es debido, fundamen-

talmente, a que en el entorno de dicho valor los an-

chos colaborantes de las alas hacen que puedan

aprovecharse las ventajas de la doble acción mixta

en las secciones de apoyos internos. Sin embargo,

aunque el peso de la estructura sea similar, las seccio-

nes “bijácena” aún disfrutan de la ventaja de su me-

nor coste de ejecución en taller. No deberían olvidar-

se tampoco los factores relacionados con el transpor-

te y el montaje en obra de las realizaciones de esta ti-

pología, mucho más simples y con una menor reper-

cusión en el coste final que en el caso de las solucio-

nes en cajón. Aunque en nuestro país no suele ser fre-

cuente, el empleo de uniones atornilladas en obra fa-

cilita más aún, si cabe, el montaje de este tipo de so-

luciones, incrementando su competitividad frente a

otras tipologías.

Las ventajas de su construcción industrializada po-

drían explotarse más aún con la utilización de elemen-

tos prefabricados para la ejecución de la losa, como

ocurre en el caso de los puentes atirantados, donde

esta combinación de factores permite ciclos cons-

tructivos de extraordinaria rapidez. Este hecho, trasla-

dado al rango de las luces medias, permite un impor-

tante ahorro en los plazos de construcción, reducien-

do de forma importante los medios precisos para la

ejecución de la estructura.

Existen otros factores, igualmente importantes, que

raramente se incluyen en las valoraciones correspon-

dientes a los costes de primera implantación de una

infraestructura, donde la solución “bijácena” sigue

presentando importantes ventajas frente otras tipolo-

gías. Estos aspectos se encuentran relacionados con

la facilidad de inspección y mantenimiento futuros, ya

que se trata de una sección abierta, mucho más sen-

cilla en su concepción y con un menor número de

elementos que deban ser inspeccionados y manteni-

dos periódicamente. La facilidad de acceso a cual-

quier punto permite, por ejemplo, un fácil repintado

futuro, mucho más sencillo que el correspondiente al

interior de una sección en cajón.



FABRICACIÓN TIEMPO PESO

Vigas principales:Corte de las chapas 10%Empalme de chapas 11%Formación de las vigas en L 14% 85%Rigidización 48% 6%Conectores 4%Movimientos de las piezas 5%

Marcos transversales 5% 6%

Varios 3% 3%

Tabla 1.

DISTRIBUCIÓN DE COSTES

Fig. 9. Ejemplode distribuciónde costes en unpuentebijácena.

9. Montaje de los “puentes bijácena”

El montaje de la estructura metálica de los

“puentes bijácena” no presenta diferencias impor-

tantes en sus aspectos esenciales con el correspon-

diente a cualquier otra tipología de puente mixto.

Sin embargo, la sencillez de su diseño simplifica

enormemente este tipo de procesos frente a las so-

luciones que emplean la sección en cajón, las cua-

les, debido a su configuración específica, podrían

condicionar la ejecución de ciertos procedimientos

tales como la elevación con grúas, precisando el ar-

mado previo de sus semisecciones o una mayor ca-

pacidad de los medios empleados frente a la posibi-

lidad de elevación de vigas independientes.

Aunque existen múltiples procesos de montaje

aptos para la ejecución de la estructura metálica,

únicamente se expondrán aquí los utilizados más fre-

cuentemente con las soluciones de tipo “bijácena”,

pudiendo considerarse otras opciones tales como el

ripado, el giro, la elevación, etc., como procedi-

mientos especiales de montaje.

9.1. Montaje con gruas

La mayoría de los puentes mixtos situados dentro

del rango de las luces medias son construidos em-

pleando grúas para el montaje de la sección metáli-

ca. Cuando el peso de las piezas lo permite, el ac-

ceso a la obra no presenta excesivas dificultades y

existe una disponibilidad de grúas adecuadas este

método resulta ser el más sencillo y fiable.

Hoy en día se encuentra disponible en el merca-

do una gran variedad de grúas para este tipo de

trabajos, con importantes capacidades de eleva-

ción. Así, pueden emplearse desde grúas automóvi-

les a grúas sobre cadenas, e incluso puede dispo-

nerse de grúas flotantes en algunos lugares con un

desarrollo marítimo o fluvial importante, permitiendo

el montaje de tramos completos fabricados en taller

y transportados hasta la obra mediante el uso de

pontonas.

Para puentes con buen acceso y espacio para

poder maniobrar una grúa este método de montaje

resulta simple y económico. Hay, sin embargo, una se-

rie de condicionantes que deberían ser respetados.

En primer lugar, los elementos fabricados en taller de-

berían tener unas dimensiones máximas tales que per-

mitieran su transporte al lugar de montaje. Donde exis-

tan limitaciones de transporte, las condiciones de ac-

ceso no sean adecuadas, o donde se requieran di-

mensiones mayores para los elementos que deban ser

elevados, podría ser necesario el armado previo “in si-

tu” a partir de componentes de menor tamaño. Otro

aspecto a considerar es la capacidad portante del

terreno, pudiendo ser necesario efectuar algún tipo

de mejora o, incluso, disponer algún elemento de ci-

mentación. Esto resulta particularmente importante

con el empleo de grúas de gran capacidad, donde

podría ser preciso transmitir al terreno cargas de cierta

importancia durante la maniobra.

Debido a las especiales características de esta ti-

pología deberá asegurarse la estabilidad de las vi-

gas durante el montaje si éste se efectúa conside-

rando la elevación de elementos individuales. Sin

embargo, si las vigas pueden ser izadas por parejas,

con los elementos de arriostramiento colocados, la

elevación no será normalmente una condición críti-

ca de diseño.

Las posiciones de empalme suelen disponerse

cerca de los puntos de inflexión de la ley de mo-

mentos flectores, minimizando así los esfuerzos en la

unión. Las uniones de tipo atornillado resultan rápi-

das y sencillas de ejecutar en esta tipología, pudien-

do efectuarse mientras la viga se encuentra aún su-

jeta por la grúa. Sin embargo, la inmensa mayoría

de las uniones ejecutadas en obra suelen realizarse

mediante soldadura, lo que podría obligar a mante-

ner la viga sujeta mientras se completan, al empleo

de castilletes provisionales de apeo o cualquier otro

sistema similar. Este tipo de uniones precisará más

tiempo para su ejecución que una de tipo atornilla-

do, empleándose habitualmente consideraciones

de tipo estético para su justificación.

9.2. Montaje por empuje de la sección metálica

Las soluciones de “puente bijácena” se encuen-

tran bien adaptadas al montaje por empuje de su

sección metálica, por lo que en su caso resulta un

procedimiento sencillo siempre que las condiciones

geométricas lo permitan. El método consiste en el

montaje de la estructura sobre el terreno, detrás de

uno de los estribos y alineada con la traza, y su pos-

terior empuje hasta su ubicación definitiva. La eje-

cución de la estructura en parque asegura una

magnífica calidad de ejecución y geometría, así co-

mo una gran rapidez en las labores de montaje.



De forma diferente a las soluciones de hormigón,

en las que el condicionante es la liberación del en-

cofrado para ejecutar una nueva dovela, el empuje

de las soluciones metálicas se realiza con longitudes

importantes, en algún caso en el entorno de los 150

metros. Esta circunstancia dependerá, obviamente,

de la disponibilidad de espacio detrás del estribo,

pero siempre será deseable el empuje de la mayor

longitud de estructura posible, lo que aumentará el

rendimiento del proceso y asegurará en mayor me-

dida la geometría del tramo.

Los procesos de empuje de esta tipología emple-

an elementos muy sencillos y de un coste económi-

co relativamente bajo, debido a que esta solución

se encuentra muy adaptada al rango de luces entre

30 y 80 metros, por lo que las cargas y los esfuerzos

generados no serán excesivamente importantes.

Puesto que durante este proceso la estructura

adopta esquemas estáticos diferentes a los que co-

rresponden a su situación de servicio, la práctica ha-

bitual es efectuar el empuje de la estructura más li-

gera posible, por lo que la eliminación de la losa,

que puede suponer el 75% del peso propio de la es-

tructura, mantiene los esfuerzos durante el proceso

en rangos que podrían considerarse como acepta-

bles en la mayoría de los casos. Así, la situación ha-

bitual suele ser el empuje de la sección metálica,

efectuándose en algunos casos el empuje de la sec-

ción metálica y de las prelosas y armadura única-

mente en ciertas partes del tablero.

A veces, con el fin de reducir los esfuerzos y de-

formaciones durante el proceso se dispone una ex-

tensión de la estructura, más ligera que ésta, deno-

minada “nariz de empuje”, adoptando una longitud

tal que los momentos flectores en las secciones ad-

yacentes a la nariz, en la situación de máximo vola-

dizo, sean del orden de los que se producen en el

resto de la estructura durante el proceso de empuje.

9.3. Montaje por avance en voladizo

Cuando el montaje desde el terreno resulta com-

plicado por la altura, los accesos o la falta de espa-

cio disponible, la estructura podría ejecutarse avan-

zando en voladizo desde las pilas, añadiendo nue-

vas secciones al tramo ya construido. Este procedi-

miento no suele emplearse en la ejecución de las

aplicaciones habituales de esta tipología, puesto

que suelen existir otras opciones de montaje que re-

sultan más sencillas y económicas. Se trata de un sis-

tema de ejecución caro, que precisa medios auxilia-

res importantes y que requiere un gran número de

uniones que, para acelerar el proceso, deberían ser

de tipo atornillado.

Sin embargo sí es un método empleado habitual-

mente en la construcción de puentes mixtos atiran-

tados, donde esta tipología se ha convertido en una

solución competitiva para luces menores de 500 me-

tros. El suministro de nuevos elementos se efectúa a

través de medios terrestres o flotantes situados en la

vertical del extremo del voladizo, desde donde se

izan a su posición definitiva mediante grúas o carros

situados en el tablero. Los tramos empleados suelen

tener longitudes en el entorno de los 12 ó 15 metros,

coincidentes con la modulación adoptada para los

tirantes, con pesos entre 60 y 100 toneladas.

10. Ejecución de la losa del tablero

Como se ha mostrado previamente, el montaje

de las secciones metálicas de los puentes mixtos

ofrece múltiples posibilidades con las que poder res-

ponder a las diferentes situaciones y condicionantes

del entorno. Esta flexibilidad en su construcción es

uno de los factores que convierte en atractiva una

solución mixta. Sin embargo, no debería olvidarse

que una vez finalizado el montaje de la estructura

aún debe ejecutarse la losa del tablero, y es ahí



Fig. 10. Puentebijácenaempujado(Francia).

donde la capacidad portante de la estructura me-

tálica ya construida permite amplias ventajas sobre

otras soluciones. No obstante, aunque se disponga

de estos beneficios, no debería olvidarse que el hor-

migonado de la losa tiene importantes implicacio-

nes técnicas y económicas, por lo que su ejecución

debería ser estudiada y establecida cuidadosamen-

te para no perder ninguna de las ventajas que

aportan las soluciones mixtas.

El control de la fisuración en apoyos internos de

puentes continuos suele efectuarse habitualmente

en España mediante el armado longitudinal de la lo-

sa, disponiendo las cuantías adecuadas de armadu-

ra pasiva, lo que simplifica en gran medida los pro-

cesos de hormigonado frente a las soluciones que

emplean el pretensado longitudinal de la losa.

10.1. Secuencia de hormigonado

Puesto que el diseño de la losa del tablero se re-

suelve habitualmente mediante el empleo de solu-

ciones en hormigón armado, será el proceso corres-

pondiente a esta opción el que se trate aquí. Para

esta solución, la ejecución de la losa se organiza

normalmente en una serie de fases consecutivas, en

las que el orden se elige de tal forma que minimice

la aparición de tensiones de tracción en el hormi-

gón. De acuerdo con este criterio, el proceso de

hormigonado debería comenzar por las zonas de

vano, de manera que la mayor parte de la defor-

mación de la estructura se produzca sin que las zo-

nas de la losa sobre apoyos internos se encuentren

traccionadas. Una vez hormigonadas las zonas de

vano se procede a la ejecución de la losa en las zo-

nas de apoyo, sobre una estructura que se encuen-

tra formada por secciones mixtas en las zonas de

vano.

A su vez, las fases sucesivas de hormigonado de

las zonas de vano y apoyos internos pueden ejecu-

tarse de varias formas. Existe la posibilidad de efec-

tuar un primer recorrido en el que se hormigonen las

zonas de vano y, posteriormente, las zonas de losa

sobre apoyos internos. Este proceso está indicado

para puentes de pequeña longitud, evitando así fre-

cuentes avances y retrocesos de los medios de hor-

migonado. Otra opción es el avance desde un vano

al siguiente, regresando posteriormente para hormi-

gonar la zona sobre el apoyo interno anterior. Esta

secuencia, denominada “paso de peregrino”, resul-

ta más adecuada cuando la estructura posee una

longitud importante o cuando el hormigonado se

efectúa mediante el empleo de encofrados móviles.

Las ventajas de estos procedimientos de hormi-

gonado pueden parecer poco concluyentes frente

a la sencillez que supone un avance continuo desde

los estribos, lo que, en el caso de emplear encofra-

dos móviles, simplifica y reduce sus desplazamientos.

Por otra parte, los efectos de la fluencia atenuarán

en el tiempo las diferencias tensionales entre ambas

secuencias, y la retracción, por su parte, incremen-

tará las tensiones de tracción en la losa sobre la zo-

na de pilas. Sin embargo, una de las ventajas de es-

te proceso es que reduce los efectos de la retrac-

ción, permitiendo así que una parte de ella tenga

lugar antes de que se produzca la continuidad de la

losa.

10.2. Encofrados apoyados en el terreno

Se trata de un procedimiento raramente emple-

ado en España, ya que el coste de un sistema de

encofrado apoyado en el terreno, que cubra una

parte o la totalidad del puente, resulta abordable

en muy pocas ocasiones. Sin embargo, este sistema

cuenta con la ventaja de que el peso de la losa de

hormigón no actúa sobre la sección metálica, sino

que en el momento del descimbrado lo hace sobre

la sección mixta, con la consiguiente reducción de

las cuantías de acero estructural.

10.3. Encofrados móviles

El empleo de encofrados móviles, o carros de en-

cofrado, proporciona una buena calidad en la eje-

cución de la losa cuando los plazos de construcción

o los condicionantes económicos lo permiten. La

sección del “puente bijácena” se encuentra espe-

cialmente adaptada para su empleo con este tipo

de medios auxiliares, ya que la altura a la que se dis-

ponen los marcos en H facilita el traslado de los ele-

mentos de encofrado situados entre las vigas.

Sin embargo su empleo no es habitual en Espa-

ña, puesto que el tamaño de dichos elementos con-

diciona en gran medida la velocidad de ejecución

del tablero. Una dimensión adecuada para su longi-

tud podría encontrarse en el entorno de un tercio

de la luz del vano tipo, pero su coste imposibilita en

la mayoría de los casos su empleo. Por otra parte, su



peso, en el entorno de los 200 kg/m2 de superficie

encofrada, penaliza el nivel tensional de la estructu-

ra metálica durante el proceso de hormigonado.

10.4. Losas prefabricadas

Esta solución consiste en la prefabricación del es-

pesor completo de la losa, dejando los correspon-

dientes alojamientos para ubicar los conectores dis-

puestos en grupos en las alas de las vigas, rellenándo-

se posteriormente en obra. Dependiendo de la va-

riante de sección adoptada, estos elementos se pre-

fabrican con la anchura completa de la sección del

tablero, o se dividen en losas longitudinales que apo-

yan en las vigas transversales, cubriendo así el ancho

de la plataforma. Este procedimiento cuenta con las

ventajas de la prefabricación, con tolerancias muy

ajustadas y procesos de ejecución controlados, aun-

que implica necesariamente medios auxiliares de ma-

yor importancia para su colocación en obra.

Para que esta solución sea adecuada desde el

punto de vista estructural debe estudiarse detalla-

damente la forma de apoyo sobre la estructura me-

tálica, teniendo en cuenta las correspondientes to-

lerancias de ejecución y contraflechas. Igualmente

debe prestarse una atención especial a la resolu-

ción de las juntas entre módulos de losa, y al diseño

de los alojamientos de los pernos, con dimensiones

adecuadas que permitan un correcto funciona-

miento de la conexión.

Las juntas entre las losas pueden efectuarse en

seco o en húmedo, siendo éstas últimas las más utili-

zadas. En el primer caso es necesaria una atención

especial en el diseño de las juntas, empleándose en

puentes isostáticos o continuos. Estos últimos preci-

san un pretensado longitudinal de la losa para ase-

gurar su continuidad. En el caso de juntas húmedas,

éstas se hormigonan en obra, una vez establecida la

continuidad de la armadura longitudinal.

Una ventaja importante a considerar, desde el

punto de vista del diseño, es el menor efecto de la

retracción sobre la estructura en este caso, ya que

dichos elementos han sido fabricados con antela-

ción, y en el momento de colocarse en el puente ya

se ha producido una parte apreciable de sus efec-

tos.

10.5. Prelosas colaborantes

Probablemente sea el método más utilizado en

España para la ejecución de la losa del tablero. En

este caso se emplea parte del espesor de la losa

dando lugar a un elemento prefabricado que sirve

como encofrado para el resto del espesor y, a su

vez, resulta colaborante en el comportamiento de

la losa, disponiéndose la armadura de conexión

adecuada para ello. Una vez situadas sobre el ala

de las vigas se coloca la armadura complementaria

precisa, procediéndose posteriormente al hormigo-

nado.

Debido a que su espesor es menor que el de la

losa, las cargas que deben ser manipuladas resultan



Fig.11.Hormigonado conencofrado móvil.

Fig. 12. Colocaciónde prelosas.



más reducidas que en el caso de la losa prefabrica-

da, por lo que suele ejecutarse la sección completa

del puente, con un despiece longitudinal adecuado

a la geometría del tablero y a las condiciones de

transporte. Al tratarse de elementos más flexibles

que la losa de espesor completo, las condiciones de

apoyo resultan menos condicionantes que en aqué-

lla, aunque, a su vez, su flexibilidad podría causar al-

gún problema durante su manipulación o deforma-

ciones inaceptables en el proceso de hormigonado.

11. El “puente bijácena” en las grandes luces

La aplicación de la tipología de “puente bijáce-

na” no se limita únicamente a su empleo en las lu-

ces medias, sino que existen importantes realizacio-

nes en el campo de los puentes atirantados que

aprovechan las ventajas que aporta su sección

transversal. Esta solución, adoptada inicialmente en

los puentes Hooghly River, con 457 metros de luz

(Calcuta, India, 1987) y Annacis, con una luz de 465

metros (Vancouver, BC, Canadá, 1988), ha sido em-

pleada posteriormente en otros puentes mixtos ati-

rantados, dando lugar a una tipología competitiva

para luces por debajo de los 500 metros. La sección

adoptada en estos puentes sitúa ambas vigas princi-

pales en el exterior del tablero, disponiéndose vigas

transversales con separaciones en el entorno de los

4 metros. En esta variante tipológica los voladizos

quedan eliminados, permitiendo así el anclaje de los

tirantes en el exterior de las vigas longitudinales.

Entre las ventajas que esta solución aporta, ade-

más de su simplicidad y economía, se encuentran

las siguientes:

• Separaciones de tirantes en el entorno de los 15

metros, frente a las distancias habituales de las

soluciones de hormigón, comprendidas entre 5 y

10 metros.

• Una sección con un comportamientos estructural

adecuado, ya que su perfil en U invertida sitúa su

centro de gravedad muy cercano al nivel supe-

rior del tablero, permitiendo así mantener las ten-

siones de tracción en la losa en niveles muy redu-

cidos.

• Los tirantes pueden anclarse directamente en el

exterior de las vigas longitudinales, lo que elimina

las necesidades de rigidez torsional en la sec-

ción. La rigidez torsional global puede obtenerse

fácilmente mediante pilonos con secciones en A.

• Fácil compatibilidad con el empleo de losas pre-

fabricadas para la ejecución del tablero, lo que

acelera y simplifica los ciclos de construcción.

• Empleo de medios auxiliares más sencillos duran-

te la ejecución, al resultar posible la separación

de los elementos metálicos y de la losa de hormi-

gón. En el caso de los primeros resulta incluso po-

sible el montaje de elementos individuales (vigas

longitudinales y transversales) o el del módulo

completo entre tirantes.

Esta tipología se ha convertido en una solución

competitiva en el rango de luces comprendido en-

tre los 250 y los 500 metros frente a las que conside-

ran secciones metálicas o de hormigón. Otros ejem-

plos más recientes del empleo de esta sección pue-

den encontrarse en puentes atirantados como el

Baytown Bridge (Texas, USA, 1995), Ting Kau Bridge

(Hong Kong, 1999), Golden Ears (Vancouver, BC, Ca-

nadá, 2009), etc.

12. Conclusiones

Pese a las innegables ventajas que presentan los

puentes mixtos, su presencia en las luces medias en

España sigue siendo minoritaria frente a las tradicio-

Fig. 13. Puente TingKau (Hong Kong).



nales soluciones de hormigón pretensado, prefabri-

cadas o construidas “in situ”, habitualmente consi-

deradas como más competitivas. Sin embargo, exis-

ten tipologías como el “puente bijácena” perfecta-

mente adaptadas a esas luces, contando con ven-

tajas tales como su fácil acomodación a una cons-

trucción industrializada o procesos de montaje sim-

plificados por la sencillez de la solución. La versatili-

dad de su sección transversal permite su ajuste a

cualquier anchura de plataforma, pudiendo combi-

narse con múltiples procesos de ejecución de la lo-

sa, incluso con el empleo de elementos prefabrica-

dos.

Durante mucho tiempo los “puentes bijácena” no

han encontrado un lugar entre las tipologías emplea-

das en las realizaciones de los puentes mixtos en Espa-

ña, aunque se trate de una solución técnicamente

adecuada para el ámbito de las luces medias. Tal vez

la simplicidad de su ejecución y la sencillez de sus for-

mas hayan jugado en su contra frente a las soluciones

clásicas en cajón, la tipología mixta por excelencia en

España. Una de las razones de su mínima aplicación

en nuestro país se deba, quizá, a la idea generalizada

de considerar a los puentes mixtos como soluciones

caras y de gran calidad estética. Sin embargo las so-

luciones “bijácena” presentan importantes aspectos

que la convierten en una solución competitiva, así co-

mo amplias posibilidades de concepción que permi-

ten lograr diseños con una gran calidad estética, co-

mo prueban algunas realizaciones fuera de nuestras

fronteras.

Es posible que la teórica falta de competitividad

de las soluciones mixtas en nuestro país no se deba si-

no a un uso abusivo de la sección en cajón, una tipo-

logía más apropiada para el rango superior de las lu-

ces medias, donde sus ventajas resultan innegables.

Sin embargo, su falta de adecuación a los rangos in-

feriores de estas luces penaliza enormemente la apli-

cación de las tipologías mixtas, algo poco habitual en

los países de nuestro entorno, donde el empleo de so-

luciones diferentes, como son los puentes de vigas

múltiples y las soluciones “bijácena”, compiten clara-

mente con las tradicionales aplicaciones del hormi-

gón pretensado, con variantes tipológicas adaptadas

a dicho campo. Las estructuras mixtas han mostrado

claramente sus ventajas constructivas y sus posibilida-

des de diseño en múltiples circunstancias, por lo que

es previsible que, en un futuro, aparezcan realizacio-

nes en la zona inferior de las luces medias, compitien-

do con el hormigón pretensado, aunque para ello de-

berán aprovechar las ventajas de tipologías más

adaptadas a ese rango. u

Referencias:

–Johnston R.P. y Buckby R.J. Composite struc-tures of steel and concrete. Volume 2: Bridges.Collins, 1986.–Chatterjee S. The design of modern steelbridges. BSP, 1991.–Ito M. et al. Cable stayed bridges. Recent de-velopments and their future. Elsevier, 1992.

–Walther R. et al. Cable stayed bridges. ThomasTelford, 1999.–Rosignoli M. Bridge launching. Thomas Telford,2002.–ECSC Steel RTD Programme. Composite bridgedesign for small and medium spans. EuropeanCoal and Steel Community, 2002.–Ryall M.J., Parke G.A.R. y Harding J.E. Manual ofbridge engineering. Thomas Telford, 2003.

–Collins D. Steel – concrete composite bridges.Thomas Telford, 2005.–Research Fund for Coal and Steel. Combri De-sign Manual. Part II: State of the art and concep-tual design of steel and composite bridges.RFCS, 2008.

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