Replacement of cables of the cover archs carbon park in As Pontes (A Coruña)

Replacement of cables of the cover archs carbon park in As Pontes (A Coruña) Santamarta Martínez, Jaime 1 ; Alonso Raso, Jose Ignacio 2 ABSTRACT The work done by Acciona Engineering at the coal yard located in As Pontes, is included within the maintenance plan established by Endesa for the period 2010-2020. This consists of predictive, preventive and corrective actions on the cables of the roof structure, which ultimately will allow extending the useful life of the facilities of the power plant. Several pathologies were detected in numerous cables, and in particular, “cable 15 of arch ner15", suffered an advanced state of degradation with significant loss of its resistant section. This led to recommend its replacement, for which an engineering detail design project was carried out. Therefore, a structural model of the whole arch affected by the pathology was done to allow the analysis of the structural behaviour of the cover during the replacement of the cable. To achieve this goal, the model was performed by implementing a three-dimensional system of nodes and bars processed with GtStrudl structures software. Keywords: maintenance, pathology, replacement, cable, model. 1. INTRODUCCIÓN La Central Térmica de As Pontes, situada en la localidad de Puentes de García Rodríguez, en La Coruña (España) y perteneciente a la empresa eléctrica Endesa, es una de las instalaciones de mayor importancia en España en el ámbito de la generación de energía. Ésta consta tanto de un ciclo convencional de carbón de 1468 MW de potencia como de un ciclo combinado de gas natural de 800 MW, gracias a los cuales se cubre el 5% de la demanda total del territorio nacional. Las instalaciones están formadas por un complejo donde destacan el propio edificio de la central donde se encuentran las calderas y las turbinas, los silos de escorias, las torres de refrigeración, el centro de transformación y el parque de carbones. En lo que respecta al parque de carbones, hay que resaltar que en él se acopian 400.000 T de lignito para abastecer la central a través de tres líneas de cintas transportadoras que recorren el parque longitudinalmente desde su extremo sur hasta el extremo norte, lo que significa una distancia total de 592 m. A ambos lados de dichas cintas se disponen las cuatro parvas de carbón que se ven protegidas 1 Structural Engineering Department. Acciona Ingeniería (SPAIN). [email protected] (Corresponding author) 2 Structural Engineering Department. Acciona Ingeniería (SPAIN). [email protected] 587 Replacement of cables of the cover archs carbon park in As Pontes (A Coruña) Third International Conference on Mechanical Models in Structural Engineering University of Seville. 24-26 june 2015. de la lluvia y en general de la intemperie gracias a la cubierta que fue proyectada y construida a principios de los años 80. La solución adoptada para dicha estructura consiste en una sucesión de arcos poligonales metálicos de sección circular pretensados, de los cuales se suspende la cubierta y donde se lleva a cabo un cerramiento a dos niveles para permitir la correcta ventilación en la instalación. Dicha cubierta tiene una superficie total de 96.000 m2 y está formada por 16 arcos de 160 m de luz. Combinando la estructura metálica convencional y la técnica del pretensado, la cubierta se caracteriza por su ligereza, flexibilidad y estabilidad, habiendo significado un hito en el diseño de cubiertas de grandes luces. A modo de analogía, para tener un orden de magnitud de las dimensiones de la superficie cubierta, bajo ella se podrían albergar hasta 12 campos de fútbol. Figura 1. Localización y vista general de la cubierta del Parque de Carbones 2. ANTECEDENTES Actualmente, los trabajos que desarrolla Acciona Ingeniería en el parque de carbones de la central, se engloban dentro del plan de mantenimiento establecido por Endesa, para el período 2010-2020. Estos, consisten en una serie de actuaciones predictivas, preventivas y correctivas sobre las péndolas y los anclajes de cimentación de la estructura de la cubierta, que a la postre permitirán prolongar la vida útil de las instalaciones de la central térmica. A continuación se enumeran cada una de las operaciones de mantenimiento llevadas a cabo y se describen de manera resumida aquellas que atañen de forma específica a las péndolas de la cubierta. 588 Santamarta Martínez, Jaime1, Alonso Raso, Jose Ignacio2 2.1. Mantenimiento predictivo y preventivo Las operaciones de mantenimiento predictivo y preventivo que se indican más adelante, pretenden ser una serie de actuaciones que permitan anticiparse a la aparición de patologías graves que obliguen a llevar a cabo una reparación exhaustiva de la estructura, lo cual en general, a la postre acaba suponiendo un ahorro a medio plazo en las inversiones de mantenimiento de la central. Inspección de anclajes de cimentación y puesta en carga Análisis de las aguas subterráneas Inspección de péndolas de la cubierta: Con una periodicidad de 6 años, de entre el conjunto de los 16 arcos existentes, se inspeccionan las 16 péndolas de 8 de los arcos de la cubierta. El procedimiento de ensayo consiste en obtener mediante ensayo indirecto de cuerda vibrante la frecuencia fundamental de vibración de la péndola para así conocer la carga de trabajo y el porcentaje de carga de rotura. Asimismo, se lleva a cabo una inspección visual del estado de las vainas y una propuesta de actuaciones futuras fundamentada en los resultados obtenidos, consistente en la recomendación de reparación de vainas y/o la sustitución de péndolas defectuosas. Tabla 1. Características de las péndolas DENOMINACIÓN DE LAS PÉNDOLAS CARACTERÍSTICAS DE LAS PÉNDOLAS 2.2. Mantenimiento correctivo En aquellos casos en los que se detecta un inadecuado funcionamiento estructural de los elementos que son objeto del mantenimiento predictivo y preventivo, resulta preciso abordar una reparación que quedará recogida dentro de la planificación del mantenimiento correctivo, el cual engloba las siguientes actividades. Sustitución de anclajes de cimentación defectuosos Reparación de vainas de las péndolas: Las péndolas con defectos subsanables en las vainas se reparan mediante un procedimiento de ejecución consistente en el corte de las mismas, picado de la lechada, pasivación, colocación de nueva vaina e inyección. Durante el proceso de reparación, en caso de detectar una pérdida de sección, se propone la sustitución de la péndola. 589 Replacement of cables of the cover archs carbon park in As Pontes (A Coruña) Third International Conference on Mechanical Models in Structural Engineering University of Seville. 24-26 june 2015. Sustitución de péndolas defectuosas: Se elabora un proyecto de ingeniería de detalle en el que se modeliza el arco afectado por la patología, para así analizar el comportamiento estructural de la cubierta durante la sustitución de la péndola. El procedimiento de ejecución se realiza mediante transferencia de cargas, para lo cual se instalan unos tirantes provisionales cuyo diseño se incluye en el proyecto junto con la definición y dimensionamiento de la nueva péndola y de los detalles metálicos que la componen. Se incorpora también un sistema de monitorización permanente de la tensión en los nuevos elementos instalados. 2.3. Justificación de la acción correctiva A tenor de la planificación recogida en el programa de mantenimiento, y tras las últimas pruebas de inspección patológica llevadas a cabo en las péndolas de la cubierta, se determinó la recomendación de sustitución de la péndola 15 del arco 15 debido a que ésta presentaba un estado de degradación muy avanzado, con pérdida significativa de su sección resistente. Figura 2. Fotografías en las que se puede observar el grado de deterioro de la péndola Los ensayos indicaban que el valor de la tensión de la péndola estaba en torno al 35% de la carga máxima de rotura para el 100% de la sección teórica resistente, y que no existía ninguna péndola contigua sobrecargada. Sin embargo, se determinó que era preciso sustituir dicha péndola de manera urgente ya que la degradación sufrida afectaba a más del 50% de su sección resistente. Por tanto, la tensión de la péndola realmente representaba un porcentaje de la carga de rotura muy superior al 35%, pudiéndose dar el caso de que estuviera próximo a la rotura, ante lo cual sí podrían entonces sobrecargarse otras péndolas afectando consecuentemente al estado tensional y de deformaciones en el conjunto del arco. Para visualizar claramente el porcentaje de carga de rotura al que se encontraban las péndolas del arco 15 en el momento de la realización de los ensayos, se incluye a continuación la siguiente tabla. 590 Santamarta Martínez, Jaime1, Alonso Raso, Jose Ignacio2 Tabla 2. Cálculo del porcentaje sobre la carga de rotura en base a los ensayos de cuerda vibrante PÉNDOLA TIPO LONGITUD MASA FACTOR FRECUENCIA AXIL AXIL % L (m) m (kg/m) K=4mL2F (Hz) N (N) = KF2N (Tn) = KF2Carga de Rotura 1203 22.320 8.34 16615.38 3.56 210576.67 21.49 38.20 2207 22.555 11.23 22843.92 4.52 466710.49 47.62 31.75 3209 19.869 11.23 17727.07 5.71 577975.28 58.98 39.32 4211 22.425 11.23 22581.35 5.07 580451.38 59.23 39.49 5211 22.425 11.23 22581.35 4.70 498822.06 50.90 33.93 6209 19.869 11.23 17727.07 5.43 522680.99 53.33 35.56 7207 22.555 11.23 22843.92 4.57 477093.05 48.68 32.46 8203 22.320 8.34 16615.38 2.97 146562.60 14.96 26.59 9203 22.320 8.34 16615.38 3.61 216533.29 22.10 39.28 10 207 22.555 11.23 22843.92 4.89 546246.18 55.74 37.16 11 209 19.869 11.23 17727.07 5.39 515008.72 52.55 35.03 12 211 22.425 11.23 22581.35 4.57 471609.27 48.12 32.08 13 211 22.425 11.23 22581.35 4.75 509491.75 51.99 34.66 14 209 19.869 11.23 17727.07 5.43 522680.99 53.33 35.56 15 207 22.555 11.23 22843.92 4.89 546246.18 55.74 37.16 16 203 22.320 8.34 16615.38 3.15 164866.10 16.82 29.91 PÉNDOLA TIPO LONGITUD MASA FACTOR FRECUENCIA AXIL AXIL % L (m) m (kg/m) K=4mL2F (Hz) N (N) = KF2N (Tn) = KF2Carga de Rotura 1203 22.320 8.34 16615.38 2.22 81887.24 8.36 14.85 2207 22.555 11.23 22843.92 4.61 485481.34 49.54 33.03 3209 19.869 11.23 17727.07 5.54 544072.25 55.52 37.01 4211 22.425 11.23 22581.35 5.07 580451.38 59.23 39.49 5211 22.425 11.23 22581.35 5.02 569059.09 58.07 38.71 6209 19.869 11.23 17727.07 5.43 522680.99 53.33 35.56 7207 22.555 11.23 22843.92 4.43 448309.71 45.75 30.50 8203 22.320 8.34 16615.38 2.63 114926.92 11.73 20.85 9203 22.320 8.34 16615.38 2.26 84864.71 8.66 15.39 10 207 22.555 11.23 22843.92 4.52 466710.49 47.62 31.75 11 209 19.869 11.23 17727.07 5.53 542109.87 55.32 36.88 12 211 22.425 11.23 22581.35 4.89 539967.54 55.10 36.73 13 211 22.425 11.23 22581.35 4.98 560026.55 57.15 38.10 14 209 19.869 11.23 17727.07 5.39 515008.72 52.55 35.03 15 207 22.555 11.23 22843.92 4.79 524133.26 53.48 35.66 16 203 22.320 8.34 16615.38 2.74 124741.62 12.73 22.63 PÉNDOLA TIPO LONGITUD MASA FACTOR FRECUENCIA AXIL AXIL % L (m) m (kg/m) K=4mL2F (Hz) N (N) = KF2N (Tn) = KF2Carga de Rotura 1203 22.320 8.34 16615.38 3.15 164866.10 16.82 29.91 2207 22.555 11.23 22843.92 5.30 641685.80 65.48 43.65 3209 19.869 11.23 17727.07 5.34 505498.14 51.58 34.39 4211 22.425 11.23 22581.35 4.57 471609.27 48.12 32.08 5211 22.425 11.23 22581.35 4.61 479901.14 48.97 32.65 6209 19.869 11.23 17727.07 5.43 522680.99 53.33 35.56 7207 22.555 11.23 22843.92 4.52 466710.49 47.62 31.75 8203 22.320 8.34 16615.38 3.51 204703.14 20.89 37.13 9203 22.320 8.34 16615.38 3.47 200064.12 20.41 36.29 10 207 22.555 11.23 22843.92 4.25 412618.36 42.10 28.07 11 209 19.869 11.23 17727.07 5.48 532351.11 54.32 36.21 12 211 22.425 11.23 22581.35 4.79 518108.79 52.87 35.25 13 211 22.425 11.23 22581.35 4.75 509491.75 51.99 34.66 14 209 19.869 11.23 17727.07 5.48 532351.11 54.32 36.21 15 207 22.555 11.23 22843.92 4.34 430279.00 43.91 29.27 16 203 22.320 8.34 16615.38 3.28 178754.90 18.24 32.43 PÉNDOLA TIPO LONGITUD MASA FACTOR FRECUENCIA AXIL AXIL % L (m) m (kg/m) K=4mL2F (Hz) N (N) = KF2N (Tn) = KF2Carga de Rotura 1203 22.320 8.34 16615.38 3.38 189820.74 19.37 34.43 2207 22.555 11.23 22843.92 4.70 504622.26 51.49 34.33 3209 19.869 11.23 17727.07 5.48 532351.11 54.32 36.21 4211 22.425 11.23 22581.35 4.79 518108.79 52.87 35.25 5211 22.425 11.23 22581.35 4.88 537761.34 54.87 36.58 6209 19.869 11.23 17727.07 5.57 549980.69 56.12 37.41 7207 22.555 11.23 22843.92 4.47 456442.15 46.58 31.05 8203 22.320 8.34 16615.38 3.28 178754.90 18.24 32.43 9203 22.320 8.34 16615.38 3.09 158645.30 16.19 28.78 10 207 22.555 11.23 22843.92 4.52 466710.49 47.62 31.75 11 209 19.869 11.23 17727.07 5.57 549980.69 56.12 37.41 12 211 22.425 11.23 22581.35 4.79 518108.79 52.87 35.25 13 211 22.425 11.23 22581.35 5.06 578163.89 59.00 39.33 14 209 19.869 11.23 17727.07 4.52 362171.21 36.96 24.64 15 207 22.555 11.23 22843.92 5.48 686012.15 70.00 46.67 16 203 22.320 8.34 16615.38 3.24 174421.61 17.80 31.64 PÉNDOLA TIPO LONGITUD MASA FACTOR FRECUENCIA AXIL AXIL % L (m) m (kg/m) K=4mL2F (Hz) N (N) = KF2N (Tn) = KF2Carga de Rotura 1203 22.320 8.34 16615.38 3.56 210576.67 21.49 38.20 2207 22.555 11.23 22843.92 4.76 517588.48 52.82 35.21 3209 19.869 11.23 17727.07 5.54 544072.25 55.52 37.01 4211 22.425 11.23 22581.35 4.80 520274.34 53.09 35.39 5211 22.425 11.23 22581.35 4.62 481985.40 49.18 32.79 6209 19.869 11.23 17727.07 5.54 544072.25 55.52 37.01 7207 22.555 11.23 22843.92 4.52 466710.49 47.62 31.75 8203 22.320 8.34 16615.38 3.42 194340.12 19.83 35.25 9203 22.320 8.34 16615.38 3.52 205871.20 21.01 37.35 10 207 22.555 11.23 22843.92 4.70 504622.26 51.49 34.33 11 209 19.869 11.23 17727.07 5.54 544072.25 55.52 37.01 12 211 22.425 11.23 22581.35 4.57 471609.27 48.12 32.08 13 211 22.425 11.23 22581.35 4.61 479901.14 48.97 32.65 14 209 19.869 11.23 17727.07 5.50 536243.98 54.72 36.48 15 207 22.555 11.23 22843.92 4.75 515416.02 52.59 35.06 16 203 22.320 8.34 16615.38 3.51 204703.14 20.89 37.13 ARCO 15 ARCO 4 ARCO 8 ARCO 9 ARCO 13 3. METODOLOGÍA Una vez tomada la decisión de que la péndola 15 del arco 15 debía sustituirse, se procedió al estudio en oficina técnica de la mejor solución para la sustitución por una nueva péndola, para lo cual se tuvo en cuenta la documentación histórica del proyecto de construcción de la cubierta del parque de carbones. Se redactó un proyecto de ingeniería de detalle en el que se modelizó el arco afectado por la patología en todo su conjunto para que de este modo, se pudiera analizar el comportamiento estructural que experimentaría el mismo durante el proceso de sustitución de la péndola. Para alcanzar este objetivo, la modelización se efectuó mediante la implementación de un sistema tridimensional de nudos y barras procesado con el software de cálculo de estructuras GtStrudl. Con la intención de calibrar adecuadamente el modelo, los resultados tanto de los esfuerzos obtenidos en las péndolas como de las reacciones en las torretas, se contrastaron respectivamente con los valores recogidos en los informes de inspección del mantenimiento predictivo (ver tabla 2). Una vez establecido y validado el modelo junto con las ponderaciones de cargas, el nivel de tesado en los cordones de pretensado de las cerchas del arco y el nivel de tesado en las péndolas, se analizó su respuesta bajo los siguientes dos supuestos. Caso A: Estado de esfuerzos y desplazamientos en los nudos ante un posible fallo completo de la péndola antes de ser sustituida. Caso B: Estado de incremento de esfuerzos y deformaciones debido al proceso de ejecución durante la sustitución de la péndola. El procedimiento de ejecución se planteó mediante transferencia de cargas, para lo cual se diseñó la instalación de unos tirantes provisionales que permitieran no someter a la cubierta a esfuerzos ni deformaciones por encima de los tolerables. Así pues, en el proyecto constructivo, junto con la definición de la nueva péndola se incluyó también el dimensionamiento de dichos tirantes provisionales así como de los detalles de las piezas metálicas auxiliares para el anclaje de los mismos al arco de la cubierta. Este procedimiento distinguía cuatro fases bien diferenciadas: 591 Replacement of cables of the cover archs carbon park in As Pontes (A Coruña) Third International Conference on Mechanical Models in Structural Engineering University of Seville. 24-26 june 2015. FASE 1: Colocación y puesta en carga del sistema de tirantes provisionales con la consiguiente descarga de la péndola a sustituir. FASE 2: Corte y retirada de los cordones de la péndola a sustituir. Su carga residual se transferiría a la estructura del resto del arco y a las barras del sistema provisional. FASE 3: Colocación y puesta en carga de la nueva péndola al 65% de la carga teórica final. FASE 4: Corte y retirada del sistema provisional de barras. Su carga residual se transferiría al resto de la estructura del arco y a la nueva péndola llegando su tensión al axil teórico de trabajo. 3.1. Diseño y justificación del modelo estructural Tal como se ha mencionado anteriormente, el modelo de cálculo implementado en el proyecto de sustitución de la péndola 15 del arco 15 (en el modelo péndola tipo 207) se basa en la utilización del cálculo matricial de barras y nudos en 3D mediante el empleo del software de cálculo de estructuras GtStrudl. Los datos geométricos necesarios para la definición de dicho modelo a través del cual se discretiza la estructura del arco en todo su conjunto, se obtuvieron a partir de los planos del proyecto de ejecución elaborado por IBERINSA en mayo-junio de 1980. 3.1.1. Descripción de la estructura modelizada La cubierta consiste en la disposición de una serie de arcos en paralelo separados entre sí 40 m y que cubren un ancho de 12 m cada uno con una luz de 160 m. Estos 12 m conforman el nivel de cubierta superior, mientras que los 28 m existentes entre arcos adyacentes dan lugar a la cubierta de nivel inferior, la cual se sustenta mediante una estructura metálica a base de cerchas transversales. En particular, la estructura del arco de la cubierta modelizado, se caracteriza por estar formada por los siguientes elementos principales: Dos cerchas que hacen las veces de cordón inferior de la estructura, unidas entre sí mediante perfiles transversales y arriostramientos en diagonal para formar un entramado horizontal que alberga las dos aceras longitudinales, los contrapesos y los cerramientos. En cada una de estas dos cerchas, se apoya lateralmente la estructura metálica de cubierta del nivel inferior, la cual consiste en paneles de chapa grecada. Los dos cordones, inferior y superior de cada cercha, se encuentran pretensados por unos cables dispuestos en el interior de cada perfil tubular, definido éste mediante dos “U” metálicas e inyectadas con mortero. 592 Santamarta Martínez, Jaime1, Alonso Raso, Jose Ignacio2 Cordón de compresión del arco de tubo metálico compuesto por un tramo central circular y en sus extremos abierto con dos patas en forma de “Y” invertida para conectar con los puntos de apoyo. Figura 3. Vista de los arcos y de las cerchas desde la cubierta del nivel inferior Péndolas pretensadas rellenas con lechada de hormigón que unen el arco superior con los dos cordones inferiores formados por las cerchas. Figura 4. Vista de las péndolas desde la cubierta del nivel superior Todo el arco se cimenta en el terreno mediante una torreta de estructura metálica que recibe el apoyo del arco en la parte superior y cuyos extremos inferiores se anclan al terreno con las correspondientes zapatas. Para soportar las tracciones presentes en la misma se disponen anclajes al terreno en las zapatas. 593 Replacement of cables of the cover archs carbon park in As Pontes (A Coruña) Third International Conference on Mechanical Models in Structural Engineering University of Seville. 24-26 june 2015. Figura 5. Alzado del arco 15 Figura 6. Planta del arco 15 X Y NUDO 3005 NUDO 3004 ARCO Nº 15; BARRA 3004 PÉNDOLA 207 NUDO 1027 CERCHA DERECHA cordón inferior US1044, A1044 & UI1044 (final de barra) CERCHA IZQUIERDA cordón superior US2645, A2645 & UI2645 (centro de barra) cordón inferior US1644, A1644 & UI1644 (final de barra) NUDO 1645 NUDO 1045 Z CENTRAL TÉRMICA DE PUENTES DE GARCÍA RODRÍGUEZ (LA CORUÑA) CUBIERTA DEL PARQUE DE CARBONES ARCO Nº 15 (sustitución péndola 207) TORRETA 1 (Lado río) TORRETA 2 (Lado talud) Figura 7. Esquema del modelo estructural 594 Santamarta Martínez, Jaime1, Alonso Raso, Jose Ignacio2 3.1.2. Acciones implementadas en el modelo Las acciones introducidas en el modelo fueron las siguientes: Peso propio de la estructura metálica y morteros de los elementos estructurales del arco nº15 generado por el propio programa de cálculo a partir de sus características mecánicas y las densidades de los materiales de cada barra. Pretensado del cordón superior e inferior de cada una de las dos cerchas del arco nº15 introducido como contracción térmica de cada barra que representa cada tramo de los tendones pretensados. Se consideran tesados al 79% (Po=1161.71 kN) compuesto cada cable por 8 torones de 98.71mm²/torón con trazado en arco de circunferencia según el eje de cada uno de los cordones superior e inferior de ambas cerchas. Al estar en el interior de la estructura metálica las pérdidas diferidas se consideran despreciables. Pretensado de cada una de las péndolas del arco nº15 introducido como contracción térmica de las barras que representan los cables de pretensado de cada una de las péndolas. - Péndolas Tipo I: Tesadas al 53% de la carga de rotura (773.47 kN). - Péndolas Tipo II: Tesadas al 53% de la carga de rotura (290.05 kN). - Péndolas Tipo III: Tesadas al 53% de la carga de rotura (773.47 kN). Pesos muertos de contrapesos y aceras sobre la estructura metálica transversal que une ambas cerchas del arco nº15 para dar estabilidad frente a la acción del viento. Peso de la estructura metálica del resto de cubierta existente entre los arcos adyacentes y aplicado en los nudos de ambas cerchas del arco nº15. 3.1.3. Consideración del proceso constructivo del arco En el proceso de ajuste del modelo estructural se tuvo en consideración el procedimiento constructivo que tuvo lugar durante la ejecución de la cubierta del parque de carbones en 1980. De este modo, se tuvieron en cuenta las siguientes fases de cálculo en las que se fueron variando las condiciones de contorno y la rigidez de los correspondientes elementos del modelo. Fase de tesado de las péndolas: Para modelizar la fase de tesado de las péndolas teniendo en cuenta que este proceso se realizó con la estructura metálica montada completamente y situada a nivel del suelo, en el modelo sólo se activó la carga definida para esta situación ‘PEND’ asignando una rigidez despreciable en aquellas barras que representaban los rellenos de mortero dentro de los cordones superior e inferior de cada una de las dos cerchas del arco nº15. 595 Replacement of cables of the cover archs carbon park in As Pontes (A Coruña) Third International Conference on Mechanical Models in Structural Engineering University of Seville. 24-26 june 2015. Tabla 5. Esfuerzos y desplazamientos esperables obtenidos del modelo estructural 4. VALIDACIÓN DE LA EJECUCIÓN EN BASE AL MODELO ESTRUCTURAL La validación del modelo estructural llevada a cabo en la fase de desarrollo del proyecto constructivo condujo no sólo a poder realizar un diseño preciso de cada uno de los nuevos elementos estructurales a instalar, sino que ante todo, permitió abordar la ejecución de la obra de sustitución de la péndola con plenas garantías de seguridad. Tanto durante el proceso de tesado de los tirantes provisionales, como durante el desmontaje de la vieja péndola y el montaje y tesado de la nueva, se fueron tomando diversas lecturas en la cabeza activa del anclaje para así poder contrastar estos valores con los obtenidos del modelo estructural. En concreto, se tomaron las siguientes medidas: La carga en el gato. El alargamiento del cilindro. La penetración de las cuñas. La lectura de la célula de carga. 602 Santamarta Martínez, Jaime1, Alonso Raso, Jose Ignacio2 Figura 9. Cabeza activa del anclaje de la péndola El proceso de tesado se realizó por Isotensión®, empezando por el cordón de referencia, el cual iba equipado con una célula de carga provisional. Durante el tesado de los siguientes cordones, se comprobó la carga en el cordón de referencia y se hicieron 3 pasadas hasta poder garantizar la fuerza de tesado especificada en proyecto (230kN). Las conclusiones fueron que a lo largo de las distintas fases de ejecución, se obtenían desviaciones del entorno del 3,7% sobre los alargamientos teóricos en los cables. Al tratarse de valores inferiores a la cota máxima de error preestablecida en el 5%, se asumieron como válidos, lo cual no hizo más que confirmar empíricamente la gran aproximación del modelo estructural a la realidad. Tabla 6. Recorrido de los gatos durante el tesado Una vez tesada la nueva péndola y destesados los tirantes provisionales, se procedió a comprobar la carga de la péndola mediante un pesaje. Con ello se verificó que ésta tenía una carga aproximada de 345 kN, lo que suponía un error en torno al 3% respecto de la carga teórica del modelo del proyecto constructivo. Con este nivel de error se pudo dar también por correcta la transferencia de carga que se había producido de los tirantes provisionales a la nueva péndola. No obstante, para dejar cargada la péndola en niveles del proyecto constructivo, se procedió a hacer un pequeño retesado hasta alcanzar los 355 kN de proyecto. 603 Replacement of cables of the cover archs carbon park in As Pontes (A Coruña) Third International Conference on Mechanical Models in Structural Engineering University of Seville. 24-26 june 2015. Figura 10. Nueva péndola junto con los tirantes provisionales (Fase 3) 5. CONCLUSIONES Tras el estudio de los esfuerzos y desplazamientos de los nudos del modelo estructural se extrajeron las siguientes conclusiones que no hacen más que poner en relieve la importancia que tiene desarrollar un modelo llevando a cabo una verificación minuciosa de los resultados que de él se obtienen. A la postre esta labor permitirá validar el modelo con garantías y acercarse al comportamiento real de la estructura durante su ejecución y su estado final. En el supuesto de que la péndola estuviera fuera de servicio debido a un fallo completo de la misma (Caso A), tanto los esfuerzos como los desplazamientos de las péndolas anexas permanecerían en niveles de seguridad aceptables debido a la gran flexibilidad de la estructura metálica. En el Caso B, el proceso de tesado de los tirantes provisionales colocados en paralelo a la péndola a sustituir conllevaría también unos desplazamientos y un reparto de esfuerzos aceptables en la estructura metálica y péndolas de su cercanía. Se lograría descargar por completo la péndola a sustituir aplicando un esfuerzo de acercamiento entre nudos extremos de la misma del orden del doble al que posee teóricamente la péndola (715 kN). Este esfuerzo produciría desplazamientos insignificantes frente a la luz del arco. Las medidas de contraste tomadas durante la ejecución de la obra de sustitución de la péndola, arrojaron la conclusión de que existía una gran aproximación de los resultados del modelo estructural con la realidad. 604 Santamarta Martínez, Jaime1, Alonso Raso, Jose Ignacio2 AGRADECIMIENTOS Especiales agradecimientos a D. Jose Manuel Rodríguez Otero, Jefe de Mantenimiento del Parque de Carbones de la Central Térmica As Pontes de Endesa, por quien todo este proyecto ha podido ser llevado a cabo, así como a D. Jorge Sánchez en representación de la empresa Freyssinet S.A., que colaboró con Acciona Ingeniería S.A. en el desarrollo de los trabajos de ejecución de la obra. REFERENCIAS [1] IBERINSA Ibérica de Estudios e Ingeniería S.A. (2010). Informe de Comprobación de las Péndolas de la Cubierta. Plan de Mantenimiento del Parque de Homogeneización de Carbones de la Central Térmica de As Pontes (Endesa). [2] IBERINSA Ibérica de Estudios e Ingeniería S.A. (1980). Proyecto de Ejecución de la Cubierta del Parque de Carbones. Central Térmica de Puentes de García Rodríguez (La Coruña). Endesa (Empresa Nacional de Electricidad). [3] Leonhardt, Fritz. (1977). Hormigón Pretensado: Proyecto y Construcción (Leonhardt). Primera Edición. Instituto Eduardo Torroja. 605