Puente atirantado Trengtreng Kaykay

espanolEl TrengTreng KayKay es un puente atirantado que cruza el Rio Cautin en las afueras de la ciudad de Temuco, en Chile. El diseno de la forma del mastil esta basado en una leyenda local y simula las dos serpientes, del bien y del mal, luchando entre ellas. La estructura, de 240 m de longitud total, esta compuesta por cuatro vanos menores y el principal de 140 m, siendo la distribucion de luces resultante 23 + 27 + 140 +27 +23 m. Debido a la intensa actividad sismica que se produce en el lugar de emplazamiento del puente (en esta region de Chile la aceleracion basica del sismo es de 0,3 g) se ha llevado a cabo un meticuloso estudio sismico de la estructura. En esta estructura hay diferentes aspectos que merecen una mencion especial. En primer lugar es un puente atirantado asimetrico de considerable longitud: 140 m. El mastil, de 70 m de altura, presenta un inusual quiebro en su forma, que introduce la dificultad de dirigir la resultante de las fuerzas de los cables hacia la linea central del pilono. Por esta razon, el pilono tiene que ser pretensado para contrarrestar el momento flector causado por las fuerzas de los tirantes. El tablero, con un ancho de 27 m, consta de dos carriles por cada sentido de circulacion, sus correspondientes aceras y un carril bici. Su seccion consiste en un cajon bicelular de 2 m de canto y 16,5 m de ancho y dos losas en voladizo laterales de 5,25 m de longitud. El sistema de atirantamiento frontal esta compuesto por 2 planos de 12 tirantes, distribuidos segun una disposicion en abanico. Los anclajes de los cables frontales estan situados sobre los bordes del tablero y por ello son necesarios diafragmas transversales de hormigon pretensado para transferir correctamente las fuerzas del cable hacia el cajon bicelular. Para estudiar correctamente la transmision de las fuerzas de los tirantes al tablero se realizo un modelo de elementos finitos, con elementos tipo lamina. En cuanto al sistema de atirantamiento trasero, este se compone de dos pares de cuatro cables paralelos anclados al estribo de retenida. La estabilidad global de este estribo fue estudiada cuidadosamente, realizandose un MEF con elementos tipo lamina para analizar la transmision de la fuerza de tension de los tirantes traseros y la fuerza de compresion del tablero. EnglishThe TrengTreng KayKay Bridge is a cable-stayed bridge that crosses the River Cautin and it is located on the outskirts of Temuco, Chile. The design of the pylon shape is based on a local legend and it simulates two snakes biting each other. The structure is composed of four minor spans and a longer one of 140 m, being the total length 240 m. Due to its location, in Chile, the basic earthquake acceleration is 0.30g. There are remarkable features on this structure; it is an asymmetric cable-stayed bridge with a considerable span (140 m). The 70 m tall pylon presents an unusual broken line, which introduces the difficulty of directing the resultant of the cable forces into the pylon centerline. For this reason, the pylon has to be prestressed to counteract the bending moment caused by the cable forces. The 27 m wide superstructure consists of two lanes in each direction, its corresponding sidewalks and a bike lane. The cross section consists of a 2.0 m deep bi-cellular box-girder (16.5 m wide) and two 5.25 m long overhang slabs. There are two 12 front stay planes arranged in a semi-fan system. The front stay anchorages are placed at the edges of the deck, so transverse prestressed concrete diaphragms are needed to transfer the cable forces to the bi-cellular box girder. A shell FEM of the whole deck was made to study the transmission of the cable forces into the deck. The back stays consist of two pairs of 4 parallel cables, each one, anchored to a retain abutment. The overall stability of this abutment was carefully studied and besides a shell FEM was carried out to study the transmission of the tension force from the back-stays and the compression force from the deck.