Sección I

Fundamentos

1.Conceptual Puente de Diseño

M. S. † roitsKy

Universidad Concordia

l.l Introducción

Diseño preliminar

Introducción • Consideraciones Generales para el Diseño de Sistemas de Puente • Teórico Método

Básico de Diseño Preliminar • Elección de Final Alternativo

para Puentes de hormigón armado

Diseño final

Tendencias básicas en el diseño de puentes • Tendencias Creativas • Tendencias prácticas • Supuestos

básicos del requisito de diseño • Básico del puente bajo Requisitos de Diseño • Estética • Requisito

para la investigación científica • Parámetros básicos del Puente • Sistema Puente • Tamaño de

separada del sistema • Tipo de la Escala de construcción • Tipo de Apoyos

Observaciones y conclusiones

Introducción

Planificación y diseño de puentes es arte y parte de compromiso, el aspecto más importante de la

ingeniería estructural. Es la manifestación de la capacidad creativa de los diseñadores y demuestra su

imaginación, la innovación y la exploración [l, 2]. Los primeros diseñadores de preguntas tienen que

responder es qué tipo de diseño del puente maravilla estructural van a crear?

La importancia del análisis conceptual de los problemas de puente-diseño no puede enfatizarse lo

suficiente. El diseñador debe primero visualizar e imaginar el puente con el fin de determinar su

función y el rendimiento fundamental.

Sin lugar a dudas, los factores de seguridad y economía moldean el pensamiento del diseñador de

puente de una manera muy significativa. Los valores de análisis técnico y económico son indiscutibles,

pero no cubren todo el proceso de diseño.

Diseño del puente es un problema de ingeniería compleja. El proceso de diseño incluye la consideración

de otros factores importantes, como la elección del sistema de puentes, materiales, dimensiones,

fundaciones, la estética, y el paisaje local y medio ambiente. Para investigar estas cuestiones y llegar a

la mejor solución, el método de diseño preliminar es el tema de la discusión en este capítulo.

Diseño preliminar

Introducción

¿Qué es el diseño preliminar? Básicamente, el proceso de diseño de puentes se compone de dos partes

principales: (l) la fase de diseño preliminar y (2) la fase de diseño final. La primera fase de diseño se

discute en esta sección y la fase de diseño final se discute en la Sección L.3 con más detalle.

La etapa de diseño preliminar (véanse los cuadros II y L.2) consiste en una búsqueda exhaustiva de

aplicaciones prácticas y analíticas actuales de métodos antiguos y nuevos en la ingeniería puente

estructural. La etapa de diseño final consiste en un tratamiento completo de un nuevo proyecto en

todos sus aspectos. Esto incluye cualquier material, acero, o problemas concretos. El argumento

importante es que con este enfoque un ahorro significativo en esfuerzo de diseño se puede conseguir

fácilmente, en particular en la etapa final.

Con el fin de planificar y diseñar un puente, es necesario primero visualizarlo. La creatividad

fundamental radica en la imaginación. Esto se refleja en gran parte por la creatividad del diseñador y la

experiencia y el conocimiento del pasado de la diseñadora. Además, el concepto de que el diseñador

puede basarse en los conocimientos adquiridos en las comparaciones de los diferentes esquemas de

puente.

Generalmente, el diseñador aborda el problema sucesivamente, en dos pasos. En el diseño preliminar,

la primera y la parte más importante es la creación de esquemas de puente. El segundo paso es

comprobar esquemas y dibujar en un dibujo. A continuación, será posible determinar otras necesidades

de diseño. Un proceso de examen se lleva a cabo a continuación, para otros requisitos de diseño (por

ejemplo, las condiciones locales, sistemas de Span, altura de construcción, perfil, etc.). Desde el punto

de vista de economía, elección de la estructura palmo, configuración, etc. es muy esencial. Desde el

costo y la estética prospectivo, la vista contra el medio ambiente local es importante. La realización de

estos dos pasos se obtiene el esquema de puente deseada que satisfaga a la propuesta de proyecto [3].

En la etapa de diseño preliminar, también se requiere para encontrar un esquema de análisis científico

racional para el diseño concebido. Por lo tanto, una parte esencial del diseño preliminar es seleccionar

y perfeccionar diversos planes con el fin de seleccionar la más adecuada. Esta no es una tarea fácil, ya

que no hay fórmulas y soluciones existentes. Se basa principalmente en la experiencia del diseñador y

los requisitos dictados por el proyecto.

La etapa final requiere un estudio detallado y el análisis del comportamiento estructural y la

estabilidad. Economía y seguridad también son aspectos importantes en el diseño del puente, pero

considerable atención se debe dar a un estudio detallado para el análisis, lo que implica las decisiones

finales del sistema estructural, dimensiones, materiales, sistema de luces, la ubicación de las

fundaciones, el factor del viento, y muchos otros.

Sin embargo, la diferencia en los esquemas preliminares si todos los análisis se realiza con precisión no

debe ser sustancial. Por lo tanto, es muy importante tener, desde el primer paso, el cálculo diseño

exacto y completo. La carga de trabajo de diseño puede reducirse drásticamente mediante el uso de

coeficientes auxiliares. Estos coeficientes pueden ser utilizados si el régimen elegido necesita ser

modificado.

Cálculo de diseño se realiza sobre la base de la mecánica estructural. Por lo general, el análisis

comienza con las vigas de cubierta, larguerillos, y transversales que determinan el peso de la cubierta.

El análisis final incluye una comprobación de los principales miembros de transporte de carga, la

determinación de varias cargas y sus efectos, peso total, y el análisis de los rodamientos. Paralelo al

análisis, la corrección del esquema de construcción inicial se lleva a cabo normalmente.

Sin embargo, en la etapa de diseño preliminar sólo es necesario para explicar las características de las

alternativas. La comparación se basa normalmente en el peso y el costo de la estructura. También hay

que destacar que en esta etapa el peso de la estructura no se puede determinar con una precisión

absoluta. Se calcula normalmente sobre la base de coeficientes experimentales.

Como se mencionó anteriormente, el objetivo del diseño preliminar es comparar diferentes esquemas

de diseño. Esto puede lograrse de manera eficiente mediante el uso de ordenadores. El diseñador

puede crear una serie de planes racionales y alternativas en un corto período de tiempo. A

continuación, se debe hacer una comparación crítica entre los distintos regímenes. Sin embargo, esto

no es un proceso fácil y es necesario para ir a la siguiente etapa. Varios componentes de cada sistema,

tales como la cubierta, las luces, soportes, etc. deben ser comparados entre sí. Es importante en esta

etapa que el diseñador sea capaz de visualizar cada componente en la

esquema, bosquejo, y comprobar su racionalidad, aplicabilidad y economía. Después de esto, el análisis

y los dibujos pueden ser ajustados y corregidos.

Finalmente, el esquema elegido debe someterse a un diseño detallado con el fin de establecer la

estructura del puente. El análisis se aplica a cada componente del puente y a toda la estructura. Cada

parte debe ser visualizado por primera vez por el diseñador, bosquejado, analiza, y se analiza la

viabilidad. Entonces debe ser modificado si es necesario. En cada caso, la alternativa más beneficiosa

debe ser elegido. Es una tarea muy delicada, porque no es fácil encontrar respuestas inmediatas y las

soluciones requeridas. El problema de tomar decisiones finales sólo podía resolverse sobre la base de

consideraciones generales y punto particular del diseñador de vista, que se basa, sin duda, en la

experiencia personal y el conocimiento, así como la intuición profesional.

La secuencia de análisis en el diseño final detallado sigue siendo el mismo que para el diseño

preliminar, excepto que es más completa. La estructura del puente en esta etapa tiene un significado

físico, ya que cada parte se ha formado y detallado sobre el papel. Por último, se estima el peso

teniendo en cuenta el volumen real de los elementos del puente y se documenta en un formulario

especial denominado "especificaciones" o una lista de pesos. Las especificaciones deben redactarse en

general, al final del proyecto. Esta secuencia conduce a la etapa final del proyecto, pero el proceso es

aún incompleta. El proyecto alcanzará su forma definitiva sólo en la etapa de construcción. Por esta

razón, es importante mencionar que el diseñador debe desde el principio considerar seriamente los

problemas de construcción y vide ción, en determinados casos, las instrucciones completas, así como

métodos para la construcción.

Consideraciones generales 2or los Esquemas Bridge Diseño o2

Objetivamente, el esquema de diseño estructural del puente presenta un problema complejo para el

diseñador estructural a pesar de la presencia de la tecnología moderna y las instalaciones informáticas

avanzadas. El alcance de chupar un problema abarca la determinación de las dimensiones generales de

la estructura, el sistema lapso (es decir, el número y longitud de tramos), la elección de un tipo racional

de la subestructura. También, dentro de este ámbito de aplicación, hay una demanda de encontrar la

solución más ventajosa para el problema a fin de determinar la seguridad máxima con el mínimo coste

que sea compatible con los principios de ingeniería estructural. El cumplimiento de estas demandas

será la solución adecuada a los parámetros técnicos y económicos, tales como el comportamiento de la

estructura, el coste, la seguridad, la comodidad y vista exterior.

También, durante el diseño de un puente, que cruza el río debe tener en cuenta la sección transversal

bajo el puente que proporciona la descarga necesaria de agua. La apertura del puente se mide desde el

nivel de aguas altas como las obtenidas en secciones transversales entre muelles, teniendo en cuenta la

configuración del canal del río, el coeficiente de compresión de flujo, y la erosión admisible del lecho

del río. Al cambiar el coeficiente de la erosión y el área de sección transversal dentro de los límites

permitidos por las normas, es posible obtener diferentes dimensiones aceptables de aberturas para el

mismo puente de cruce. Durante la elección de la alternativa más conveniente, es necesario también

tener en cuenta que la reducción de la apertura del puente está conectado con un aumento de coste de

fundación como resultado de la gran profundidad de la erosión y la necesidad de aplicar estructuras

más complicadas y costosas para el flujo de corriente . Durante el diseño de chupar estructuras como

viaductos y pasos a desnivel, la longitud total se da generalmente, que puede estar determinada por el

plan general o por el paisaje de la ubicación y la relación del costo de un terraplén de gran altura y la

estructura del puente. El diseño del puente por lo general comienza con el desarrollo de una serie de

posibles alternativas.

Mediante la comparación de las alternativas, teniendo en cuenta los parámetros técnicos y

económicos, tratamos de encontrar la solución más conveniente para las condiciones locales del sitio.

En la actualidad, el desarrollo y la comparación de las alternativas es la única manera de encontrar la

solución más conveniente. Factores que influyen en la elección del esquema de puente son diversos y

su número es tan grande que la obtención de una respuesta directa a lo esquema de puente es más

racional en una condición local dado es un desafío. Es necesario desarrollar algunas alternativas en

base a las condiciones locales (geológico, hidrológico, saltar, la construcción, etc.) y aplicar la iniciativa

creativa del diseñador para la elección de una solución estructural. Proporcionar esquemas

estructurales de alternativas puente es un acto creativo. ordenadores se pueden utilizar para

determinar la

FIGURA 1.1 Índice de calidad de la estructura.

más ventajosa longitud del tramo y el sistema palmo, para encontrar el número de vigas en el puente

que tiene una cubierta superior o el número de paneles de la armadura, y elegir la subestructura. Sin

embargo, el uso de computadoras para hacer un ckoice de alternativas racionales, teniendo en cuenta

una comparación de todos los parámetros tecknical y económicas, es imposible. Encontrar una

alternativa óptima utilizando diferentes puntos de vista a menudo conduce a conclusiones diferentes.

Por ejemplo, la alternativa puede ser la más ventajosa por el coste, pero puede requerir un gran gasto

en metal o requerir equipo erección especial, que no se puede obtener. Algunas alternativas pueden no

satisfacer un requisito arquitectónico, al considerar los puentes de la ciudad. Cuando el uso de

computadoras todavía es imposible de refutar el método de diseño convencional, teniendo en cuenta

todos los problemas de las condiciones locales específicas, que son prácticamente imposible escribir en

un programa informático.

1.2.3 Teórico Método Básico de Diseño Preliminar

Los métodos de diseño no se pueden inventar sobre la base de ciertos principios arbitrarios. Se

desarrollan a partir de la práctica. En un estudio teórico dado, hay suficientes pruebas de que los

métodos de diseño están cambiando dependiendo de la práctica de la construcción de puente y sus

problemas básicos. Por lo tanto, el método aplicado de hoy de diseño preliminar se determina

principalmente por métodos empíricos.

Para lograr una mejora, este método se basa en la coherencia en su aplicación exacta y la explicación

de su fundamento lógico. Este método avanzado de diseño preliminar hace posible el desarrollo de una

solución final perfecto para el proyecto. Vale la pena mencionar en este punto la importancia de los

parámetros de cálculo en el enfoque de diseño considerado.

El uso de modelos matemáticos, es posible expresar (ver Figura ll) los índices de calidad U de la

estructura en función de sus parámetros; x, y, z, es decir,

Diseño preliminar proporciona medios para determinar los valores exactos de los parámetros y sus

índices de calidad. El problema es similar a encontrar el límite de una función, como en el cálculo de la

variación. Esta analogía se puede usar para determinar una base lógica para el método de diseño

preliminar. Está claro que el problema de diseño preliminar no se puede resolver en las matemáticas

puras. Los índices de calidad no se pueden expresar mediante funciones algebraicas. Tenga en cuenta

que la mayoría de los parámetros de una alternativa

a otro cambiar su tamaño rápidamente. Alternativas se muestran únicamente para su consideración y

para mostrar el proceso de investigación con el fin de demostrar la exactitud de la alternativa aceptada.

Sólo en casos particulares se puede aplicar un método matemático para encontrar el límite. Por

ejemplo, se sabe que por este método es posible encontrar dimensiones exactas de longitudes de

recorrido de armazones sencilla de tramo o alturas exactas de armazones de acero con esos acordes

paralelos a causa de su comportamiento de peso total mínima de la estructura.

Para encontrar el límite de la función U, es posible encontrar los valores correspondientes de los

parámetros

x, y, z a partir de la siguiente ecuación:

Estas ecuaciones proporcionan la herramienta para investigar la influencia de cada parámetro a medida

que cambia los índices de calidad de la estructura. Dejando todos los demás parámetros constantes, se

impone x para estudiar el cambio del valor de U. A continuación, podemos encontrar el valor del

parámetro para el que U cambia de signo. Esto se corresponde con el mínimo de la función de U.

Tenga en cuenta que los parámetros separados están interrelacionados. Si se cambia un parámetro, es

necesario modificar los otros. Al exceder de ciertos límites, la luz del puente de hormigón armado debe

cambiar de un sistema de vigas a un sistema arqueado. La aplicación de este método de diseño

preliminar para puentes, la comparación de la ecuación. (1.2) conduce a la composición de alternativas.

Para cada ecuación en la ecuación. (1.2), es necesario el uso de un mínimo de tres alternativas. La

primera ecuación se forma a partir de ciertos valores de parámetros x1, y1, z1, etc. Dejando parámetros

ilo y zl constante da un nuevo valor de x, que es x2 para componer una segunda alternativa.

Comparando esto con la primera, se establece el cambio de los índices de calidad del puente. Si han

mejorado, es necesario cambiar de nuevo el parámetro x en la misma dirección, elevándolo al nuevo

valor x3 para formar una tercera alternativa. Luego, comparamos esto con las dos primeras alternativas

para determinar el cambio de los índices de calidad para el puente diseñado. Si, por ejemplo, se

convierten en peor, entonces su valor máximo corresponde a x2 (véase la Figura 1.1). Si mejoran, es

necesario repetir la investigación para la segunda ecuación U / y = 0, y así sucesivamente. Todas estas

ecuaciones deben ser resueltos simultáneamente. En el diseño preliminar, esto significa que es

necesario preparar muchas alternativas y compararlos simultáneamente.

Este proceso es difícil y tedioso. La dificultad se incrementa debido a que, a diferencia del método

puramente matemático, donde se da la función U, en el diseño preliminar del tipo de función no se

conoce y debe ser determinada.

Debido a las dificultades mencionadas anteriormente, existe un terreno lo suficiente como para

suponer que la primera etapa del proceso de diseño se basa en la creatividad y la invención.

¿Cómo construir un puente sobre un determinado río? Hay una serie de diferentes respuestas a esta

pregunta. El tipo de puente pueden ser de acero o de hormigón armado, y para cada caso hay una serie

de alternativas aplicables. Si, por el problema dado, hay varias soluciones conocidas, podría haber otros

tantos o más sin desarrollar. Esto demuestra que la construcción de un puente y la creación de un

diseño no son tareas fáciles. Muchos problemas indeterminados enfrentan el diseñador. Sin embargo,

la ciencia de ingeniería ha demostrado que estas dificultades podrían resolverse en una secuencia

sistemática, como se ilustra a continuación.

1. La ecuación (1.2) debe ser aplicada al problema de diseño estructural y resuelve por un método de

aproximaciones sucesivas que siguen el diseño preliminar. Este método se considera que es

técnicamente fiable y se ha utilizado con éxito en la ingeniería. Con el fin de mejorar y acelerar este

método (de aproximación sucesiva), es de gran importancia para elegir una precisión absoluta. La

experiencia, de una manera significativa, quelpos en la toma de chupar una decisión.

2. Diseño preliminar es generalmente la primera aproximación en la creación de un proyecto de

puente. Se resuelve la ecuación para los parámetros más importantes que tienen gran influencia en los

índices de calidad de la estructura. Detalles de la estructura pueden ser investigadas en una etapa

posterior.

Muchas soluciones se han desarrollado en la práctica para la estructura detallada. Vale la pena

mencionar que cuando se trabaja con los parámetros, no hay muchos los básicos. 3. Algunos

parámetros se dan y se mantienen constantes durante el diseño. Otros toman un número limitado de

valores y esto acorta el número de alternativas. Las relaciones entre los parámetros, su corrección, y la

importancia de los índices de calidad del puente que sea más fácil de llevar a cabo los métodos de

investigación de alternativas. Si fuera posible para resolver el problema por la matemática pura, a

continuación, la solución sería simplemente para resolver las ecuaciones. Pero debemos recordar que

estas ecuaciones (excepto los de primer grado) tienen varias raíces y constantes arbitrarias. En

aplicación al diseño del puente, esto significa, si se obtienen algunas alternativas igualmente válidas, la

investigación debe ser refinado aún más. El método de aproximaciones sucesivas debe ser aceptado

como principio metodológico, ya que, como el proceso da lugar a varias alternativas para un proyecto,

debemos considerar sólo la mejor solución científica. Podemos parar en una solución aproximada, pero

sólo después de que se nos ha convencido de que, en comparación con otras soluciones, es la mejor

aproximación científica. Esta es la mejor manera de generar éxito diseñador. El mismo método se aplica

para la elección de un sistema de puente, así como tomar una decisión final para el material del diseño

del puente, y así sucesivamente.

1.2.4 Elección de la alternativa final para puentes de hormigón armado El diseñador puede, por

ejemplo, decidir que, para un material dado (por ejemplo, hormigón armado), se elige una tercera

alternativa. Usando este razonamiento, surge la siguiente imperfección: en la analogía matemática, era

necesario resolver la ecuación. (1.2) de forma simultánea, pero aquí cada uno se resuelve por separado.

Después de determinar un parámetro determinado, se mantiene constante y la elección de los otros

seguirán. Hay un elemento de la sensibilidad dentro de este método. Los valores de los parámetros no

son elegidos arbitrariamente. Los valores iniciales se determinan empíricamente para que sus valores

son tan exactas como las reales. El orden de invención de los parámetros individuales también es

importante. En primer lugar, los parámetros que afectan a los índices de calidad de la estructura más

significativamente se investigan. Entonces, la investigación para los parámetros menos importantes

sigue. Recuerde, la estructura lapso implica longitud del tramo, sino también requiere la determinación

del tipo de estructura palmo, su forma, su forma, su sistema, los variados tipos, que podría ser

estructuras palmo uniformes o desiguales, o el número de tramos. En este método, la alternativa

elegida determina el sistema de la estructura palmo con el peso mini-madre y la máxima economía y

seguridad. Ahora, puede surgir una pregunta legítima. ¿Significa que la alternativa elegida con variado

tipo de diseño lapso (incluyendo longitud del tramo, la forma, la forma y el tipo) puede ser considerado

como la mejor opción para el proyecto del puente con la máxima economía y la seguridad? Aunque la

respuesta puede parecer controversial y teóricamente inconsistente, no lo es. La respuesta es de hecho

sí! Hay una razón para eso. Ciertos tipos de proyectos de puentes requieren estructuras de varios tipos

de tramos que representan económicamente y con seguridad la menor opción para diseño del puente.

Para refinación, continuar la investigación por el método de aproximaciones sucesivas. Tenga en

cuenta, al trazar vanos para puentes marco de carretera, un sistema de igual lapso se utiliza a menudo,

ya que proporciona la máxima estandarización de elementos. Sin embargo, la aplicación de la

construcción lapso desigual también es posible y en algunos casos más favorable. En el seguimiento de

la discusión anterior, si una alternativa lapso económicamente viable no es satisfactoria, por ejemplo,

no cumple con los requisitos de las reglamentaciones de envío, o si la longitud del puente no permite la

igualdad de vanos, entonces es necesario por el método de aproximaciones sucesivas para encontrar

esquema alternativo más sensible con un sistema de tramos desiguales en forma, forma, longitud, etc.

En conclusión, cambiando el lapso de sistema, el número de tramos, o su forma o forma o su

combinación o dimensiones, es posible obtener una número de alternativas que satisfagan las

condiciones locales mejor dadas a un costo mínimo. Por ejemplo, el cambio del sistema de palmo,

decir, mediante la reducción del número de tramos, se traduce en un nuevo examen de todo el diseño

del puente, y por lo tanto se debe redactar un nuevo esquema de puente.

Si se alivia el peso de la estructura lapso, el sistema lapso debe modificarse ya sea por la disminución de

la longitud del tramo o tramo o forma u otros aspectos de la estructura de tramo. Es digno de

mencionar en este punto que la importancia de la elección de la alternativa correcta para el sistema de

ajuste, no se debe subestimar. Esto es porque la elección del tipo de material para la estructura del

puente (por ejemplo, monolito o de hormigón prefabricado, convencional o pretensado, o reforzado) es

de menor importancia en el valor de coste que el sistema de extensión total, que consta de longitud,

forma, forma, número de de tramos, etc. Debido a la relativa simplicidad de formas de hormigón

armado de luces y soportes, calculando su volumen no es un proceso difícil si se dan sus dimensiones o

disuadir-minadas de los cálculos preliminares. La mayor ventaja de la aplicación de métodos teóricos es

que el proceso de diseño no es abstracta y se basa en el análisis científico y la información

cuantificable. Por lo tanto, durante el proceso de elección de las mejores alternativas para la solución,

hay oportunidades para eliminar las imperfecciones de cada esquema. Típico de este método es la

búsqueda de la mejor solución a través de la investigación se detalla para cada material,

superestructura, sistema de puentes, etc. El número de alternativas obtenidos podrían ser grandes. En

el esquema de variación dada en la Tabla 1.2 se decidió a componer estas alternativas con

subalternatives. Se necesita investigación extensa, lo cual no siempre es necesario. En algunos casos,

los métodos más cortos pueden ser aplicados. En el ejemplo mostrado en la Tabla 1.2, es posible elegir

el material del puente primero, componiendo así una alternativa para el acero y uno para los sistemas

de hormigón armado. Es aconsejable tener en cuenta la información de la experiencia con un enfoque

empírico para esquemas de puente. Ejemplo 1.1: Diseño preliminar del puente de la autopista

Liquidación Dada, cargas de diseño, la ubicación, el período de puente, tipo de cimentación (pozos), y el

material es de hormigón armado y acero.

Solución El proceso de diseño detallado se muestra en la Tabla 1.2. Se puede observar que se logra el

método abreviado para reducir la investigación y el número de proyectos alternativos y aumentar el

uso de

información disponible existente en la práctica. Por lo tanto, las nuevas investigaciones no son

necesarios y esto se traduce en un ahorro significativo en el análisis de diseño y esfuerzo.

1.3 Proyecto Ejecutivo

1.3.1 Tendencias básicas en el diseño de puentes

En muchos aspectos, el diseño de los puentes se basa en el análisis exacto y por esta razón es análoga a

la solución de problemas matemáticos, donde los resultados se obtienen mediante el examen del

problema los datos y la utilización de métodos matemáticos para llegar a una solución. Este enfoque

funciona bien para análisis técnicos y económicos que se presentan aspectos muy importantes de

diseño del puente, pero que deja una parte significativa del proyecto.

Esto es porque, en primer lugar, muchos problemas no pueden resolverse numéricamente. En segundo

lugar, el análisis puede no corresponder exactamente a la situación real. El análisis técnico es válida

para proporcionar información para la construcción, pero no significativo para la solución de problemas

básicos: la elección del puente sistema, la elección del material, las dimensiones generales, problemas

de cimentación, etc. Estos problemas se resuelven sobre la base de consideraciones generales y el juicio

del diseñador.

Por los mismos problemas en el análisis técnico o problemas básicos, para un proyecto de puente no

pudo ser tan muchas propuestas como el número de los diseñadores participantes implicados en

disputas de ingeniería

[6]. La elección final de la alternativa depende en cierta medida de los participantes que asistieron que

defienden su punto de vista y apoyar sus argumentos técnicamente. Es necesario analizar el

razonamiento diferente y determinar qué propuesta es la más coherente con las normas vigentes y

aceptadas en las circunstancias actuales.

La asistencia de diferentes tendencias metodológicas en el diseño del puente es inevitable

considerando siglos de constante mejora y el progreso en la ingeniería de puentes. Los avances en las

técnicas de construcción de puentes dependen de los desarrollos científicos y tecnológicos en cada

momento histórico en la creación de un puente; tradiciones se conservan y puntos de vista presentes se

forman.

Una investigación de la historia de puentes demuestra que la construcción de puentes ha pasado a

través varias etapas industriales [7]. Podemos separar estas etapas en primitivo, industrial,

arquitectónico, y fases de ingeniería. Estos se pueden subdividir aún más en formas y características

más simples.

La influencia de siglos anteriores en el diseño del puente indica que, para entender mejor la presente

tendencias, hay que estudiar la evolución de la ingeniería de puentes. Tenga en cuenta que refleja la

participación de materiales, la cultura espiritual de la sociedad, y la transferencia de patrimonio.

Respecto tecnológica

anticipos universidades han tenido una gran influencia. Los futuros ingenieros toman de sus profesores

los conocimientos básicos y las nuevas tendencias en diseño.

1.3.2 Tendencias Creativas

En el siglo 20, diseño del puente ha sufrido cambios considerables. Con el aumento de la demanda de

puentes de hormigón armado, la necesidad y la creación de un nuevo sistema era inevitable. Los

métodos antiguos tenían muchas limitaciones y no serán discutidos aquí. En realidad presentan muchos

obstáculos para nuevos avances en la ingeniería de puentes. Era necesario crear nuevas

especificaciones para estructuras de hormigón armado.

La construcción de puentes de carretera y la aplicación de hormigón armado presentan diseñadores con

un problema básico con respecto a la elección del sistema de puente. Esto creó una fuerte demanda

para el diseño preliminar. Este nuevo concepto requiere el desarrollo de nuevos métodos y ha ejercido

presión sobre los diseñadores de mirar el puente no como una condensación de partes esenciales sino

más bien como una unidad compuesta monolítica con partes interrelacionadas.

Debido a la creciente demanda de puentes de hormigón armado y de la suspensión, el diseñador tenía

gran variedad de materiales y medios para el desarrollo de nuevos sistemas de puentes y la idea de los

puentes atirantados siguieron. El nuevo siglo ha creado una fuerte demanda de un enfoque analítico y

requirió una necesidad creciente para el diseño preliminar con más esquemas.

La aceptación de que para cada caso, no hay una única solución sino, más bien, que hay varios partir de

la cual es posible elegir el más consistente con imperante, las normas aceptadas y más eficaz para el

proyecto actual conduce a la característica básica de la segunda tendencia significativa en el diseño del

puente, que se llamará "creativa"

Por lo tanto, el diseño de cada puente es un proceso de encontrar una solución a un nuevo problema. Si

no hay ninguna solución disponible, debe buscarse. Teniendo en cuenta el papel de la creación

personal, esta segunda tendencia puede proporcionar nuevos proyectos originales. Los partidarios de

esta tendencia creen que la creación de un puente depende de la predisposición personal, capacidad y

visión. Diseño se considera que es un proceso creativo que consiste en una combinación de las

expresiones estructurales basadas en el conocimiento requerido y la intuición profesional.

1.3.3 Tendencias prácticos

Practicidad es la consideración principal en esta tendencia. La palabra práctica va de la mano con la

investigación científica mediante la tecnología moderna. Los diseñadores utilizan ambos principios y la

creatividad científicos para sus diseños sólo para resolver el problema real. En esta tendencia, el puente

es considerado como parte de la carretera o de ferrocarril y su propósito básico es satisfacer las

necesidades de transporte.

El puente debe satisfacer los requisitos básicos de seguridad y los factores económicos. La construcción

del puente también debe seguir el patrón de métodos industriales de éxito.

Los partidarios de la tendencia creativa consideran carreteras y ferrocarriles como áreas de aplicar sus

capacidades creativas y para probar sus nuevos inventos. Seguidores de investigación análisis

científicos consideran carreteras como grandes laboratorios para sus investigaciones. Los partidarios de

diseño práctico han prestado sus conceptos de ambas tendencias, insistiendo en que los puentes deben

ser primero seguro y permitido estructuras experimentales sólo en carreteras secundarias. Diseñadores

prácticas sugieren que la estructura debe ser estandarizada para la preparación industrial, ya que

podría dar lugar a formas más rápidas de reconstrucción o rehabilitación. Además, los diseñadores

prácticas insisten en el uso de técnicas de construcción que requieren un mantenimiento mínimo y no

afectan el flujo de tráfico.

1.3.4 Supuestos Básicos de Diseño

Reglas metodológicas compatibles con los requisitos técnicos y de aplicación en ingeniería de puentes

juegan un papel importante en los métodos progresistas modernas para el diseño de puentes.

Hoy en día, el tiempo es un factor importante, especialmente en la construcción de puentes. Métodos

progresivos debe satisfacer el rendimiento veloz técnica, así como los requisitos de ingeniería

económica astuto.

Tales estructuras majestuosas deben funcionar con eficacia y, además, ser estéticamente atractivo.

Puentes juegan el papel más importante en los ríos de cruce del sistema de transporte u otros

obstáculos.

En diferentes momentos, los puentes fueron construidos hace más de un propósito. Los siguientes son

ejemplos:

1. Los puentes romanos y los construidos en la Edad Media sirvió no sólo para el transporte o para los

carros, sino también para actividades exuberantes alegres para la población. Estas tradiciones fueron

continuadas en momentos posteriores.

2. Otra tendencia que apareció en la Edad Media es la construcción de puentes de fortalezas, castillos y

torres como medida de protección contra los ataques de los enemigos. Un ejemplo es el puente en

Avignon, Francia; También "London Tower Bridge", que fue construido con torres para sólo con fines

estéticos.

3. Otra tendencia en la misma época fue la de construir capillas en los puentes y cobrar peajes para

mantener ellos, el mismo viejo problema de mantenimiento (por ejemplo, Italia, España, Alemania).

4. Durante la Edad Media y más tarde, los puentes fueron construidos para servir como presas de los

molinos de agua, que eran una parte importante de la economía en esos días (por ejemplo, Holanda).

5. Durante los 16 y 17 siglos puentes fueron construidos como estructuras de ancho para las tiendas y

conveniencia en general. Buenos ejemplos son el Puente de Londres, Inglaterra y el Ponte Vecchio,

Florencia, Italia. Construcción de estos tipos de puentes se terminó hacia el principio del siglo 19a.

6. En las civilizaciones occidentales, puentes a veces se construyen como majestuosos monumentos

para conmemorar eventos pendientes o logros de importancia nacional para una persona importante o

héroe nacional. Ejemplos de ello son el monumento a George Washington, George Washington Puente,

la ciudad de Nueva York; el monumento a la princesa Margarita de Gran Bretaña, la princesa Puente de

Margarita, Fredericton, New Brunswick, Canadá (este puente fue diseñado por MS Troitsky); el

monumento a la victoria en la batalla de Waterloo, El puente de Waterloo, Londres, Inglaterra; el

monumento al Ruso Zar Alejandro III, El Alexander III Puente, París, Francia (uno de los más bellos

puentes de hierro fundido de estilo imperial); el monumento de la Asociación Sarajevo, El puente de

Gavrilo Princip, Sarajevo, Yugoslavia; el monumento a la victoria de Napoleón Bonaparte en la batalla

de Austerlitz, Puente de Austerlitz,Austria.

El siglo 19 se caracteriza por un crecimiento industrial, y el uso de puentes se limitó a transporte como

resultado del auge en la construcción de ferrocarriles. Más tarde, con Ford promoción de "auto-

vehículos ", la construcción de puentes para carreteras se convirtieron en gran demanda. Esta nueva

tendencia en el transporte requisitos ponen presión para mejorar los factores de seguridad también.

Como resultado de ello, es muy importante en ingeniería moderno puente para determinar la

capacidad de carga del puente o el valor máximo de la carga vertical temporal que el puente puede

soportar.

También, para evitar la interrupción en el flujo de tráfico, los cálculos deben considerar el número

máximo de vehículos que pasan en un momento dado. Para los puentes que cruzan los ríos navegables,

pasando liquidación debe ser considerado. Además, consideración similar debería darse a pasos

inferiores. La capacidad de carga de un puente se define por el número de carriles, su anchura, y el

lateral aceptado distancias claras de hombros y medianas necesarios por motivos de seguridad.

Para evitar el flujo de tráfico interrumpido, es necesario que la anchura del puente sea mayor que la

requerida por la capacidad de carga calculada. Por ejemplo, en puentes largos, es necesario

proporcionar un espacio de estacionamiento adicional para posibles casos de emergencia a fin de evitar

un atasco de tráfico. Como un regla general, la anchura de la calzada en el puente es igual a la anchura

de la carretera. Sin embargo, hay pueden ser desviaciones de esta norma. Por ejemplo, aunque la

carretera puede acomodar a tres carriles para el tráfico, el número de carriles en el puente podría

reducirse. Además, hay ejemplos de la situación inversa.

La condición de máxima idoneidad y conveniencia del tráfico no es un requisito pero se prefiere y se

debe prestar atención a este tema durante la planificación del proyecto. Además, este problema podría

ser considerado como uno de los criterios para la evaluación del proyecto, siempre y cuando el costo no

es prohibitivo excesivo. La estructura del puente funcional más eficiente es considerado como el que

encarna las mayoría de los requisitos de transporte, con los factores de seguridad superiores, capacidad

de carga, que contiene instalaciones de conveniencia adicionales, es más efectivo en la mano de obra y

material, y que se puede completar en un tiempo razonable. Desde la época de Henry Ford, presión

extra ha sido puesto en el sistema de transporte, principalmente en carreteras y ferrocarriles, que ha

afectado directamente a la innovación en los puentes. Moderno - Transporte día está aumentando en

número y peso. Esto significa puentes deben ser diseñadas de manera que sus capacidades de carga y

de paso pueden acomodar vehículos más pesados y un mayor número de vehículos. Los diseñadores

deben ser ingeniosos y tienen medios para superar situaciones difíciles de manera efectiva y para hacer

frente a la creciente demanda de transporte más rápido y más grande que se mueve con las mayores

reservas de crecimiento futuro, el más largo del puente se encuentra sin necesidad de reparación o

refuerzo. Tenga en cuenta que mediante el aumento de las reservas para pasar y las capacidades de

carga, el coste del puente se incrementará. La determinación de la reserva necesaria es un problema

que necesita ser resuelto mediante el diseño de economía. Los romanos no visualizar el rápido

desarrollo de los transportes y medios de transporte, pero concentra su diseño conceptual sobre la

atemporalidad de la estructura del puente y, a tal efecto, a condición de grandes reservas para pasar y

las capacidades de carga. La propiedad de material no es necesariamente el factor básico que define el

tiempo de servicio y la seguridad del puente. Más a menudo, los puentes se reconstruyen por otras

razones: demasiado pequeño paso y capacidad de carga, despacho de insuficiente por debajo del

puente, enderezamiento de carriles o la reducción de la calificación.

1.3.5 Requisito básico del Puente bajo Diseño La elección de la ubicación correcta es crucial para el

diseño y la planificación de un puente. Pero, sobre todo, las consideraciones de seguridad que rigen la

técnica, funcional, económica, eficiencia, celeridad y requisitos estéticos son muy importantes. Es

necesario que el puente y cada uno de sus componentes sean seguro, duradero, fiable y estable. Esto

generalmente se comprobó mediante análisis utilizando las especificaciones actuales. Pero no todas las

preguntas de durabilidad, fiabilidad y estabilidad pueden ser respondidas por el análisis. Por lo tanto,

en algunos casos es necesario prever medidas especiales, tales como probar el rendimiento de la

estructura y el examen de su comportamiento bajo carga máxima en el sitio de construcción. Las

especificaciones y requisitos técnicos deben estar satisfechos porque garantizan la capacidad de carga

de la estructura. Desde el punto de vista de la seguridad, todos los puentes diseñados de acuerdo a los

requisitos técnicos son iguales. Pero en términos prácticos, diferentes aspectos de la técnica requieren-

mentos pueden ser satisfechas con diferentes márgenes de seguridad. En cuanto a los diversos

componentes del puente, es necesario saber que para estructuras de ingeniería, la mejor solución debe

proporcionar el material adecuado y capacidad de carga. Durante la comparación de los proyectos, los

requisitos técnicos deben ser considerados. Debido a los requisitos técnicos pueden llevar a cabo el uso

de alternativas, la consideración siempre se debe dar a las garantías adicionales para la seguridad.

Nunca comprometa la seguridad de los pasajeros. Requisitos esenciales de forma natural deben tener

gran importancia, pero están básicamente satisfechos por el aclaramiento aceptada. Además,

consideración adicional se debe dar a las cuestiones que no sean las demandas elementales a fin de

que el flujo de tráfico eficiente. Tenga en cuenta que la altura del puente y la elevación de la calzada

debe determinarse en una etapa temprana, porque tienen influencia sobre el flujo de tráfico. También,

mayores o menores grados de los enfoques deben ser diseñados anteriormente en el proyecto. Grados

máximos están definidos por las especificaciones, pero a efectos prácticos grados mínimos son los más

convenientes. Además, es importante definir el número de juntas en la calzada que se correlacionan

con la división de la estructura en secciones separadas. Condiciones de desgaste mínimo de las partes

de la realización de la construcción bajo la influencia de los vehículos en movimiento también son

importantes a considerar. En cuanto al mantenimiento de la carretera y el puente, es posible considerar

esto como un gasto general y, por tanto, relacionarlo con las consideraciones económicas.

Requisitos esenciales indican que el costo total del puente en todas las condiciones deben ser

económicamente racional. El coste global de la construcción y erección puente está determinada en

parte significativa por la cantidad de material y el precio unitario. Sin embargo, la tendencia a reducir la

cantidad de material a fin de lograr menor costo no siempre conduce al coste global mínimo. Hay otros

factores que deben ser tomados en consideración. Tomemos, por ejemplo, las estructuras de acero: se

debe considerar a la cantidad de acero y en la parte superior de esa atención especial se debe dar a las

prácticas industriales modernas en la producción que a su vez pueden conducir a las conveniencias de

la erección resultantes de la construcción pesada, con un menor coste. Durante las comparaciones de

diversos proyectos, análisis de sus criterios económicos puede revelar principios de conveniencia que se

pueden aplicar al proyecto en consideración. Requisitos de construcción están conectados a las

limitaciones económicas, ya que, cuando la cantidad de material es pequeño, el trabajo es simple y el

tiempo requerido es más corto. Además, el precio unitario se considera como parte de los criterios

económicos, lo que implica el costo de preparación y montaje. Todos estos factores afectan el costo

total. Para los puentes convencionales que se construyen a partir de un material determinado, la

construcción se lleva a cabo por métodos establecidos. Por lo tanto, durante la comparación de

alternativas, los criterios de construcción no son tan importantes. En casos especiales de complicada

construcción de puentes con grandes luces, o para un trabajo urgente, los requisitos de construcción

son muy importantes y pueden influir en la elección del sistema de puente y material. En estos casos,

puede ser necesario utilizar una gran cantidad de materiales, incrementando así el costo de la

construcción e ignorando otros requisitos. Por ejemplo, durante el período inicial de aplicación, las

construcciones de hormigón armado ensamblados eran más caros que los monolíticos. Sin embargo,

con un mayor uso de estas construcciones, la aplicación de estructuras ensambladas que es más

racional y económica.

1.3.6 Requisitos estéticos Además de los requisitos básicos del diseño del puente, a menudo hay

demandas adicionales. El primero es el problema de la estética. Beauty debe lograrse como resultado

de las buenas proporciones de todo el puente y sus partes separadas. A pesar de la tendencia a

construir las estructuras económicas, no debemos olvidar la belleza. La importancia de la arquitectura

del puente no debe ser ignorada debido a los requisitos económicos y técnicos. De hecho, los puentes

más famosos son recordados por sus estándares de arquitectura y magníficas estructuras (ejemplos,

Puente de Brooklyn, Verrazano Narrows Bridge, Golden Gate Bridge, Tower Bridge, Alejandro III

Puente, Puente Viejo Puente, Puente de Revelstoke, Columbia Británica (diseñados por MS Troitsky),

Puente de Skyway, Ontario (diseñado por MS Troitsky), etc.). Hay diferentes puntos de vista respecto a

las prácticas estéticas en ingeniería de puentes. Los partidarios de la tendencia analítica racional

sienten que las demandas estéticas no son importantes y no necesario para puentes fuera de las

ciudades. Por otra parte, los diseñadores de la tendencia creativa consideran estos valores estéticos a

ser más importantes que los económicos y equivalentes a los requisitos de resistencia y longevidad.

Debido a los puntos de vista conflictivos, este problema requiere una consideración especial. Todos los

diseñadores inevitablemente quieren que su estructura sea la más bella. Este deseo es natural y

muestra el amor y el interés de la obra y es necesario para hacer la cabeza estructura diseñada hacia la

perfección. Durante el proceso de diseño, el ingeniero está ocupada con los cálculos detallados. El

ingeniero también puede ser ocupado con particularidades y puede perder de vista la estructura

completa. Al marcar la creación de un punto de vista estético, el ingeniero da atención a la amplitud y

la forma de la estructura y tiene la oportunidad de diseñar detalles y correcta si es necesario. Si el

diseñador es estéticamente insatisfecho con la creación, el diseñador mejorarla y tratar de encontrar

soluciones viables. Pero el diseñador siempre debe ser consciente de y los valores de seguridad

técnicas, económicas de la estructura. Nota, la arquitectura de los puentes no debería contradecir ya

sea como un todo o en detalles con el propósito de la estructura. Las ideas del diseñador debe ser

compatible con el concepto técnico, condiciones y medio ambiente (por ejemplo, el puente de Londres

Torre) circundante.

Es necesario ser técnicamente alfabetizada. Por otra parte, no es suficiente con diseñar la vista externa

del puente. Puentes satisfacer las demandas y requerimientos de solicitudes de ingeniería moderna y

bien diseñado permitirá alcanzar reconocimiento y se merecen el reconocimiento y el crédito en todo el

mundo. Si los diseñadores están guiadas por los gustos extravagantes de su cuenta,

independientemente de los conceptos técnicos, no van a lograr este objetivo. Una forma bella por sí

sola no puede ser invertida y se aplica al puente. El diseño debe tener en cuenta tanto los conceptos

técnicos y la forma estructural. Las reglas fundamentales de la proporción y el uso de formas

puramente geométricas tenían, en su tiempo, no tanto una estética sino una base técnica. Diseñadores

basan sus teorías en el principio de las iniciaciones y las relaciones que se observan en la naturaleza.

Investigación histórica indica que muchas de las normas estéticas fueron preservadas de siglos

anteriores cuando tenían una base diferente. Incluso hoy en día, un puente que se considera bello

cuando tiene un número par de soportes porque es clásico y no es fácil de lograr con condiciones

naturales difíciles. Según Palladio [7], está claro que esta regla se acepta porque todos los pájaros y los

animales tienen un número par de extremidades que les dan una mejor estabilidad. Liberarse de

prejuicios y llevar a cabo investigaciones independientes para encontrar la forma que corresponde al

contenido debería conducir diseñadores hacia el desarrollo de la teoría de los verdaderos estética en

ingeniería de puentes. La historia ha demostrado cómo se han cambiado las formas de los puentes en

función de la evolución general de la vida cultural y económica de una nación. Por esta razón, el

problema de la estética en la ingeniería de puente debe ser visto en una perspectiva histórica. Un

diseñador debe ser capaz de juzgar el puente considerando su visión externa y el esquema de la

construcción. Los seguidores de la dirección histórica renunciaron a tales investigaciones y por esta

cambiaron sus principios y fueron más atraídos por el diseño de puentes. Sin embargo, una empresa

conjunta por los ingenieros y arquitectos no siempre es útil para la solución de un problema de diseño

del puente. Hoy en día, los arquitectos se especializan en la construcción de edificios que se refleja en

el gusto estético. Aunque las normas arquitectónicas y puntos de vista pueden ser correctas para

edificios, que pueden no ser aplicables a los puentes. Por ejemplo, en el diseño de un edificio, los

arquitectos suelen utilizar la construcción de acero como un marco para la construcción que requiere

cierta cobertura. Para el diseñador del puente, la construcción de acero es un polígono fuerza que

demuestra claramente la transferencia de fuerzas. Para una vista exterior atractivo para el puente, el

diseño detallado y la realización adecuada de la construcción son importantes. La visión externa puede

ser estropeado por el trabajo descuidado. Los conceptos técnicos de la estructura y la forma

arquitectónica no deben estar separados, sino que deben satisfacer las condiciones locales y cubrir una

amplia gama de requisitos. Mediante la comprensión de la validez del reconocimiento de criterios

estéticos especiales una alter-nativa adecuado puede ser seleccionada. La elección final del alternativa

es la solución de algunos problemas técnicos en correspondencia con el propósito básico del puente

como parte de la calzada. Si el puente no se considera un monumento conmemorativo de un evento

pendiente o una figura histórica destacada o un acontecimiento importante en el mundo, pero sólo

sirve para el tráfico durante un determinado período de tiempo, entonces no es necesario el diseño de

este puente como una creación altamente estético. Podemos estar satisfechos por los deseos más

modestos con respecto a su punto de vista externo. La práctica indica que los diseñadores pueden

crear, y de hecho han creado, puentes atractivos incluso cuando estaban gobernadas sólo por los

requisitos técnicos y económicos durante el proceso de diseño. Un puente que está diseñado

adecuadamente desde el punto de vista técnico y económico no puede contradecir las reglas básicas de

la arquitectura. La base general de la arquitectura consiste en la idea de que masas de material

deberían distribuirse convenientemente. Las propiedades del material deben utilizarse

correspondientemente, y toda la estructura deben corresponder a su propósito. En general, las

consideraciones económicas de diseño del puente son los mismos que los indicados anteriormente. Un

diseño económico se consigue mediante (1) la distribución conveniente de material, la elección del

sistema más económico, las secciones transversales de los miembros, y teniendo en cuenta las

condiciones de trabajo; y (2) el uso de material adecuado (miembros en tensión utilizan acero,

miembros en compresión uso concreto). Por lo tanto, la conveniencia económica y la concepción

arquitectónica son determinadas por los mismos criterios. A partir de este, es imposible para contrastar

criterios estéticos con aspectos técnicos y económicos.

Por ejemplo, es aconsejable para rechazar un puente de haz para un arco en el caso cuando el primero

por todas las demás propiedades es mejor, o preferir un puente de un solo tramo de los dos tramos

más conveniente. Además, es posible decir que la elección de la alternativa, teniendo en cuenta

criterios técnicos y económicos, no debe desviarse de la manera adecuada para lograr los objetivos

estéticos. Finalmente, el puente sólo será perfecta en un sentido estético, cuando su sistema como un

todo y sus miembros separados no son escogidos sobre la base de gusto personal del diseñador, pero

teniendo en cuenta la conveniencia técnica y económica. Todas las demás pruebas que a menudo se

aplican por los autores de proyectos separados para defender alternativas técnicas y económicas

fracasadas deben ser rechazadas. Todas estas pruebas se basan en las bases inestables y cambiantes de

opinión personal. Estas pruebas son sólo declaraciones de impresiones personales y tienden a no

probar nada, pero sólo para convencer a la gente por el uso de argumentos verbales débiles. Muchas

definiciones se expresan utilizando la terminología variada sinónimo en significado, pero con

drásticamente diferentes tonos en el sentido positivo y negativo. Por ejemplo, con respecto a la

estructura del puente, cuando la cubierta está en la cuerda inferior el defensor puede decir que esta

estructura es ((expresiva "," fácil de ver ", o" se destaca con una forma hermosa en el cielo. "El

oponente, sin embargo, podrá oponerse y decir que esta estructura "obstruye la vista", "cuelga en el

observador", etc. Por el hábil uso de esta terminología, es posible convencer a los inexpertos que una

perspectiva muy bien presentado no es tan digno de alabanza como un proyecto menos exitoso.

1.3.7 Requisito de Investigaciones Científicas El segundo requisito adicional a veces le preguntó de

puentes bajo diseño se llama la investigación científica o la "innovación". Esto requiere que el puente

contiene un nuevo logro debido a la investigación científica o una nueva invención. El diseño de un

puente siempre contiene algo nuevo. Incluso si el proyecto se trabajó con ejemplos antiguos y la

aplicación de proyectos típicos, el diseñador utiliza las nuevas contribuciones, junto con lo conocido.

Por lo tanto, siempre hay un cierto grado de novedad. Un buen diseñador o ingeniero no sólo deben

estar familiarizados con los diseños anteriores, pero también debe ser actualizado con la investigación

científica moderna y beneficiarse de que mediante el uso de las ciencias técnicas avanzadas en el

diseño como los cambios en el proyecto. Es natural que el diseñador para buscar la novedad; todavía

nuevas soluciones deberían nacer sólo de la tendencia a llegar a la mejor solución partiendo de las

condiciones existentes en el proyecto. Por lo tanto, el requisito de "novedad" no puede ir en contra;

deben complementarse. La historia de la evolución de la ingeniería de puentes es la progresión de lo

simple a lo más complejo, y se logró poco a poco y de manera desigual. Algunos períodos se distinguen

por invención y la aparición de nuevas formas, sistemas y tipos de puentes; otros periodos se

caracterizaron por el dominio y el perfeccionamiento de los sistemas existentes y el desarrollo de

trabajos de investigación científica, por ejemplo, a finales del siglo 19, un gran paso adelante fue hecho

en el área de puentes de piedra. Tal vez el logro más importante en la era moderna fue la aparición de

los sistemas de arco y el hierro de suspensión de hierro fundido con diferentes miembros de cerchas y

grandes luces. Todas estas novedades como resultado del impacto de crecimiento de la industria y el

transporte. Los primeros 40 o 50 años del siglo 19 se gastaron crear los puentes de vigas de hierro, y la

segunda parte del siglo se dedicó al desarrollo de sistemas convenientes y la mejora de la construcción.

Períodos significativos de la historia más tarde se dedicaron al desarrollo de puentes de hormigón

armado. El período inicial de pruebas y creación de la construcción era de 1880 a 1890, y el período de

dominio fue 1900 a 1910. Sin embargo, es necesario tener en cuenta que con el desarrollo general de la

ciencia y la tecnología, el papel de la investigación científica es cada vez más carreras junto con la

novedad, la racionalización, y la invención. Es obvio que la necesidad de que los resultados de la

novedad de las condiciones económicas generales y los requisitos socioculturales. La actitud hacia la

novedad en la ingeniería de puentes ha sido modificada. Los partidarios de la dirección racional,

analítica prefieren aferrarse a algunos modelos clásicos, teniendo en cuenta que la búsqueda de nuevas

formas debe estar relacionado únicamente a los trabajos de investigación científica de la dirección

creativa, sin embargo, tiende

hacia el nuevo y original al ignorar cualquier patrón de edad. Un enfoque realista a una nueva idea

debe basarse en la comprensión de que la novedad no es un fin en sí mismo y que la nueva idea debe

ser una base sólida para la mejora. Es necesario tener en cuenta el criterio de novedad, ya que a veces

aparece como un factor independiente durante la evaluación de proyectos y selección de alternativas.

Debido a la novedad no es un fin en sí mismo, no debe ser un criterio especial, obligando a una

preferencia para la nueva construcción, independientemente de su calidad. Cuando por las condiciones

básicas de la nueva idea es mejor y no hay duda en cuanto a su calidad, entonces debe ser adoptado y

debe sustituir a la antigua. En el caso contrario, debe ser rechazada. No toda la novedad conduce al

progreso en la ingeniería de puentes. Si la novedad es sonido, puede ser desarrollado en un grado tal

que daría lugar a un nuevo método, pero si no es mejor que el antiguo método o aún no desarrollado,

su desarrollo en una etapa posterior puede ser ayudado por la abstención de aplicación anticipada. La

aplicación temprana conduce a la reducción de la calidad de puentes y puede comprometer nuevas

ideas antes de que lleguen apreciación completa y están completamente evaluados. El criterio de

novedad puede ser considerado como independiente sólo en casos separados cuando la economía

requiere la introducción de un nuevo tipo de construcción. Un ejemplo es la introducción de la

construcción prefabricada de hormigón armado. En la actualidad es conveniente utilizar prefabricados

de construcción de hormigón armado, pero en un principio que era más caro que la construcción

convencional. El criterio de novedad entonces era contraria a otros criterios. Tuvo que ser resuelto en

cada caso, sobre todo cuando la novedad no era un fin en sí mismo, pero era necesario para las

demandas económicas y comerciales. Una de las razones para la introducción de nuevas técnicas de

construcción está relacionada con la necesidad de la verificación experimental y práctica del trabajo de

investigación científica, que sin duda es necesario. En cuanto a los puentes en las carreteras principales,

sin embargo, no es aconsejable someterlos a experimentar, porque su designación básica es la de servir

de transporte. Sólo separar estructuras experimentales y se permiten controles especiales. Sin

embargo, en cada caso, los problemas de la investigación científica especial y experimentación

estructural se deben realizar en una institución científica.

1.3.8 Parámetros básicos del Puente La calidad de la estructura se evalúa teniendo en cuenta diferentes

criterios: técnica, funcional, eco-nómico, la construcción, y, además, el material del sistema y las

dimensiones geométricas del puente. Todos estos criterios son parámetros temporales que definen la

calidad de la estructura. El problema de diseño consiste generalmente en la forma de encontrar los

valores de estos parámetros que correspondan a una mejor calidad de la estructura. Es necesario

considerar primero, en detalle, los factores básicos que influyen en la calidad de la estructura. Todos los

parámetros interactúan, pero su influencia en la calidad de la estructura es diferente. Su influencia

sobre los demás es diferente: uno puede confiar poco en otra; otro puede influir mucho en el otro. Por

ejemplo, los parámetros básicos para material no pueden influir en los parámetros básicos de la

fundación y así sucesivamente. Durante el diseño preliminar, la determinación de parámetros básicos

interactúa y tiene gran influencia en la toma de decisiones sobre la ubicación del puente, el lapso, el

material, el tipo de cimentación, el sistema del puente, la longitud de tramos separados, el tipo de

superestructura, y el tipo de soportes. La ubicación del puente generalmente no depende mucho de

otros parámetros, pero sí que tiene un impacto sobre ellos. Para los pequeños puentes, la ubicación se

define por la intersección de la carretera con el río, barranco, etc. para medianas y grandes puentes, es

posible comparar un número de alternativas, tales como el valor básico de la carretera y el costo de

enfoques y las instalaciones de la carretera. El coste del propio puente juega un papel decisivo, ya que

su rango total a todas las alternativas es generalmente una constante inmutable. Por esta razón,

durante la selección de la ubicación del puente es posible proponer un tipo de puente se utiliza a

menudo sin un estudio detallado. Sin embargo, hay dos excepciones a esta regla general. En primer

lugar, si el río no se utiliza para

curvatura de la luz del puente obtenida es menor, pero la profundidad del agua es mayor. Por lo tanto,

las fundaciones son complicadas y la instalación de los soportes de la pila puede ser imposible. En los

bancos de arena donde aumenta el lapso, pero la profundidad del agua es menos profunda, es posible

construir un sencillo puente de tipo viaducto con el apoyo de los pilotes. Si se propone el puente que se

construirá a partir de madera, su ubicación debe ser elegida sobre banco de arena. Por lo tanto,

durante la elección de cruce, es necesario tener en cuenta los dos tipos alternativos de puentes. La

segunda excepción es el diseño de viaductos a través de barrancos de montaña. En este caso, el cambio

del cruce tiene un impacto sustancial sobre la elección de la luz del puente y se refleja en su coste. Es

cierto que el tipo de puente para la primera comparación puede ser dejado sin cambios (por ejemplo,

tipo arco de hormigón reforzado, etc.), pero puede ser diseñada para todas las alternativas porque el

costo del viaducto tendrá impacto en la elección de ubicación de la travesía. Las excepciones anteriores

no ocurren con frecuencia y se deben considerar por separado; por esta razón se puede elegir la

ubicación del cruce antes de diseño preliminar y debe ser hecha por los investigadores con los esfuerzos

de los diseñadores sólo para comprobar la corrección de la elección. El tamaño de la abertura del

puente se define por las investigaciones analíticas hidráulicas y hidroeléctricas y se asume para el

diseño. Es algunos casos, sin embargo, durante el proceso de diseño es posible cambiar el intervalo. El

tamaño de la abertura, como se muestra arriba, depende de la ubicación de cruce. También depende

del tipo y la profundidad de los cimientos. A mayor profundidad, se permite un mayor lavado, con

disminución de la abertura correspondiente. En cimentaciones superficiales podría ocurrir lo contrario.

En principio, pueden existir dos soluciones opuestas: 1. Construir el puente soporta como seguros

contra el lavado, exprimir el río por diques dirigida flujo, y obtener un mínimo de apertura. 2. No

apriete el río, cruzar todo el río durante las inundaciones, y por lo tanto la preocupación de que los

soportes se lavan a cabo ya no será un problema. La primera solución se utiliza como norma para los

ríos de la llanura, y puede ser justificada económica y técnicamente. Sólo por un puente de madera es

conveniente para cubrir toda la zona de inundación por los viaductos de aproximación. Aquí el tamaño

de la abertura depende del material del puente. La segunda solución menudo puede ser conveniente

para los ríos de montaña en el que el canal principal es a menudo cambiando y amenaza con vaciar el

terraplén inundación. Generalmente, el tamaño de la abertura puede cambiar un poco dependiendo

del tipo de cimentación. Si el tipo de cimentación en su conjunto se determina por las condiciones

locales (por ejemplo, mediante el uso de cajones o pozos), entonces el tamaño de la abertura para

todas las alternativas permanece sin cambios. La elección del material es el problema más importante

durante el diseño preliminar y no depende solamente del punto de vista del diseñador, sino también en

otras condiciones que deben ser considerados antes de preparar el proyecto. Cada material tiene su

propio ámbito de aplicación y el problema de la elección de material surge cuando estas áreas se

entrecruzan. Puentes de madera se utilizan generalmente como estructuras temporales. Se extiende

por mayor de 160 pies a menudo presentan dificultades. Para los puentes permanentes, la elección es

por lo general entre las estructuras de acero y hormigón armado. Las siguientes son algunas

recomendaciones sobre la selección de materiales para el puente: 1. Para luces que oscilan entre 65 a

100 pies de puentes de tipo viga de hormigón armado se utilizan principalmente y acero se consideran

para pasos superiores e inferiores. 2. Para luces que oscilan entre los 330 y 500 pies, puentes de acero

se prefieren a menudo. 3. Para luces que oscilan entre los 650 y 800 pies, es conveniente utilizar

puentes de acero. Por lo tanto, la elección entre reforzados puentes de hormigón y acero es

generalmente para luces que oscilan entre 65 y 330 pies. El tipo de cimentación para el puente está

determinada principalmente por la investigación geológica del terreno en las riberas de los ríos y en el

canal principal, y también por la la profundidad y el comportamiento del agua.

Relativamente, el tipo de cimentación influye en la superestructura, el tamaño de tramos separados, y

el tipo de soportes. Fundaciones construidas en la actualidad se pueden dividir en dos grupos básicos:

1. fundación Pilas en el que los compiladores de madera se utilizan para cimentaciones superficiales y

pilotes de concreto y acero reforzado se utilizan para cimentaciones profundas. 2. fundación masiva,

poco profundas (entre otros o pilas) y cimentaciones profundas (Artesones y pozos). Es obvio que para

grandes luces, es necesario utilizar una base masiva. Pilotes poco profundos son posibles para puentes

viaducto tienen pequeños tramos. En cuanto al sistema de puente, se debe enfatizar que las

fundaciones pila casi definen el sistema de vigas y arcos. Los puentes colgantes requieren una base

masiva y soportes, pero puede haber otras alternativas. Durante el diseño, los siguientes parámetros se

mantienen constantes o se modifican ligeramente para el sistema de puente: 1. Tamaño de tramos

(desigual o uniforme); 2. Sistema Span; 3. Tipo de soportes.

1.3.9 Sistema de Puente El sistema de puente (es decir, viga, arco, suspensión) está integralmente

relacionada con el material elegido. Sistemas de vigas se utilizan sobre todo para las pequeñas y

medianas vanos. Un sistema de arco se utiliza principalmente para grandes luces y un sistema de

suspensión se utiliza para luces largas. Al utilizar los puentes de hormigón armado, lo siguiente debe ser

tomado en consideración: 1. Por tramos de hasta 130 pies, se recomienda un sistema de vigas. 2. Para

luces que oscilan entre 130 y 200 pies, ya sea una viga o sistema de arco se puede utilizar. 3. Para luces

largas, se recomienda un sistema de arco. Para puentes de acero, se utilizan principalmente sistemas de

vigas. El sistema de arco es conveniente utilizar para tramos más largos de 160 ft. Todas las longitudes

de recorrido anteriores son aproximados y pueden ser utilizados como guía preliminar en la etapa

temprana de la investigación con el fin de determinar el sistema apropiado utilizar. El sistema de

puente depende también de otros parámetros. Es imposible para investigar todos los demás

parámetros sin asumir el tipo de material para la estructura y el sistema de puente en la etapa

temprana de la investigación.

1.3.10 Tamaño del Sistema Independiente El tamaño del sistema separado influye en gran medida el

costo de los puentes. Determinación de la duración de sistema implica una serie de problemas básicos

que necesitan ser resueltos durante el diseño preliminar. Para puentes de vigas con armaduras de

acero, existe una regla conocida. El costo de la armadura principal, con refuerzos por tramo debe ser

igual al costo de un muelle con fundamento. Para todos los demás casos, la duración del período

depende del tipo de cimentación y el muelle. Del mismo modo, el sistema de la construcción lapso

tiene influencia sobre el sistema del tramo. Con puentes de arco, el costo de apoyo es generalmente

mayor que la de tipo viga. Por esta razón (en igualdad de condiciones), la luz del puente arco debe ser

mayor que un puente viga. Las excepciones son altos viaductos que tienen crecientes arcos altos que

son más económicos. Los límites de cambios para abarcar la longitud se rigen por las autorizaciones

para los buques y los usos típicos de las estructuras de envergadura. Las autorizaciones para los buques

que regulan el tamaño mínimo del tramo. Por lo general, el lapso es mayor que la longitud más

económica. Por esta razón, durante los cruces de los ríos navegables está predeterminado el tamaño de

la Span, en el canal principal en la mayoría de los casos. Es necesario cambiar sólo secundarios y de

aproximación tramos. Al elegir luces de aproximación, es necesario tener en cuenta los proyectos

típicos debido a que el uso de la construcción típica es más racional y útil. De esto se deduce que la

longitud de tramos no es arbitraria. Ellos son elegidos de condiciones definidas. La longitud del tramo

está estrechamente relacionada con el sistema de la estructura del tramo. Por lo tanto es

CUADROS

Etapas de Diseño

Primera alternativa

Segunda alternativa

Tercera alternativa

Comparación de alternativas

Sub-alternativas de tercera alternativa

Comparación de alternativas

Cuarta alternativa

Quinta alternativa

Sexta alternativa

Comparación de alternativas

Sub-alternativas de cuarta alternativa

Comparación de alternativas

Sistema de vigas

Sistema de la estructura palmo, de tipo deck haz; tender un puente que tiene tres vanos; la

construcción de la estructura del tramo de hormigón armado con cuatro vigas principales; soportes son

enormes

Las mismas, sólo dos palmos

Las mismas, sólo cuatro palmos

La mejor alternativa es de cuatro tramos (tercera alternativa); la primera y segunda alternativas se

cancelan

1. alternativa Cuatro-palmo con dos vigas principales y apoyos de terceros dos columnas alternativas

2. Lo mismo, con hormigón pretensado

3. Con la aplicación del marco de refuerzo soldada

Se elige la tercera alternativa; puentes de cuatro palmo con dos vigas principales de hormigón armado

De tipo arco, tres tramos con cuatro arcos y columnas separadas por encima de los arcos; soportes son

enormes

Igual, dos palmos

Las mismas, cuatro palmos

Cuarta alternativa se elige: puente de tres vanos con cuatro arcos separados

1. Con dos arcos estrechos y paredes por encima de los arcos

2. Con arcos de tipo caja

Cuarta alternativa se elige: puentes de tres vanos con cuatro arcos separados

Etapas de Diseño

Primera alternativa

Segunda alternativa

Comparación de alternativas

Tercera alternativa

Comparación de alternativas

Cuarta alternativa

Quinta alternativa

Comparación de alternativas

Sub - alternativas de quinta alternativa

Comparación de alternativas

Sistema de vigas

Hormigón armado viga, puente de tres lapso de sistema de cubierta, con cuatro vigas principales;

soportes son enormes

Las vigas de acero de dos tramos

La primera alternativa se elige: hormigón armado puente

Hormigón armado de arco, dos tramos con cuatro arcos separados

Después de la comparación de la primera y tercera alternativas, se elige la primera alternativa: Puente

viga

Dos tramos de hormigón armado puente de viga

Cuatro tramos de hormigón armado puente de viga

Después de la comparación de la primera, cuarta y quinta alternativas, se elige la quinta alternativa:

puente de cuatro lapsos

1. Con dos vigas principales, monolito

2. La misma, con cuatro vigas, hormigón pretensado prefabricado

3. Igual, marco de refuerzo con soldada

Por comparaciones de las alternativas quinto básicas y adicionales, se elige quinto sub-alternativa 2