PLANIFICACIÓN

Consulte con expertos en fabricación sobre su diseño. Reducir los costes de fabricación nunca es más fácil que en la etapa de diseño.

MATERIALES

Si es posible, utilice materiales que cumplan con los requisitos de fabricación, lo que determina los procesos y medios de fabricación, la gestión de materiales y el control de calidad.

PROCESOS

Conocer el proceso de fabricación para reducir costes. Por ejemplo, la impresión 3D puede permitir el diseño de una pieza monolítica en lugar de fabricar varios componentes.

ESTÁNDARES

Utilice piezas o componentes estándar. Esto reducirá el coste de los nuevos diseños y mejorará la gestión de inventario y el tiempo de comercialización.
 

¿POR QUÉ CONSTRUIR PUENTES Y VIADUCTOS CON UN USO EXTENSIVO DE FUERA DEL SITIO?
¿MÉTODOS?

• Estas estructuras son algunas de las más grandes que construimos en nuestros paisajes. Como resultado, necesitan ser consistentemente productos de calidad satisfactoria y duradera.
• Los sistemas de transporte son más eficientes desde el punto de vista energético si pueden funcionar en una ruta relativamente nivelada. DfMA puede ayudar con numerosos aspectos que pueden refinar esto, p. a través de la integración de sistemas de alineación y ayudas de posicionamiento.
• Cada vez más, estas estructuras se están volviendo multifuncionales, integrando los medios de transporte, las comunicaciones y los sistemas de control, junto con medidas de mitigación de impacto (por ejemplo, barreras acústicas). La integración de diferentes materiales y procesos es más fácil en un entorno de fábrica más controlado (por ejemplo, donde las tolerancias dimensionales son más fáciles de lograr de manera consistente).
• Los puentes y viaductos se convierten en partes importantes de los entornos en los que se construyen. Por lo tanto, deben adaptarse al contexto. La estética debe ser atractiva y, a menudo, existe la necesidad de minimizar el impacto visual percibido en el campo o las áreas urbanas afectadas. Los procesos de producción fuera del sitio están más controlados y permiten la reducción del contenido de material, lo que facilita el uso de diseños más livianos.
• El uso de métodos externos facilita el proceso de aprendizaje y mejoras documentadas a lo largo del tiempo, lo que aumenta la productividad y la seguridad.
 

DISEÑO PARA FABRICACIÓN Y ENSAMBLAJE (DFMA)

DFMA es una metodología de ingeniería que se enfoca en simplificar el diseño de un producto para mejorar la facilidad de fabricación y la eficiencia del ensamblaje.

Actualmente se está utilizando su estrategia pionera de diseño para fabricación y montaje (DfMA) para fabricar una gama de elementos de puente para grandes proyectos.

Se fabrican componentes intercambiables, lo que brinda la flexibilidad de ensamblarlos de diferentes maneras según las exigencias de un proyecto.

Un resultado clave de la fábrica de Nottinghamshire (Reino Unido) son los bloques modulares prefabricados que se han utilizado para formar pilares de puentes para High Speed 2 (HS2) y East West Rail (EWR).

Es un enfoque que permitió la instalación rápida de un puente HS2 de 45 m de largo sobre la A446 en Solihull en 2020. Se fabricaron un total de 80 bloques de pilares modulares de hormigón prefabricado en la fábrica, y el ingeniero estructural Cleveland Bridge fabricó y suministró 220 t de vigas de acero para el puente

Después de ensamblar las secciones de los pilares modulares, la parte final del proceso involucró el uso de una plataforma hidráulica de 128 ruedas para mover el tramo del puente 150 m, donde se bajó sobre las estructuras de los pilares DfMA. 

El director de operaciones de Laing O'Rourke, Mitchell Pretious, dice que todo el proceso funciona un poco como un juego de Lego.

“Tienes un conjunto de componentes que son como tus piezas de Lego y puedes construir lo que quieras con él”. 

Con el kit de piezas, podemos juntar los componentes de la forma que consideremos adecuada para crear la geometría que queremos.

En un puente totalmente integral, donde el tablero del puente está conectado rígidamente al estribo, los ciclos de expansión y contracción térmica del tablero tienen un efecto de rigidez en el suelo detrás del estribo, lo que dificulta la expansión del puente.

Esto significa que las tensiones en el puente aumentan, y Robinson explica que "cuanto más largo es el puente, mayores pueden ser esas tensiones".