monografia de puente s

7/25/2019 monografia de Puente s

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NTEGRANTES:

Durand Muoz

Jess

PUENTES


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DEDICATORIA

Dando gracias a DIOS, con quien todo lo puedoy quien siempre me gua por un buen camino,para poder realizar todas mis metas yobeti!os" Dedicado a mi #amilia quienes mebrindaron su apoyo en el transcurso delposgrado" A todos los pro#esores$ingenieros queo#recieron su sabidura y conocimiento en cada

una de las asignaturas"


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CO%TE%IDO


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I%TROD&CCI'%

(os puentes son estructuras que proporcionan una !a de paso para sal!arobst)culos sobre ros, lagos quebradas, !alles, carreteras, lneas #*rreas,canalizaciones, etc"

Son di!ersos los materiales que se +an ido empleando en la construccin depuentes- madera, piedra, +ierro, +ormign, ladrillo, aluminio y actualmente se+an empezado a utilizar materiales compuestos #ormados por #ibras demateriales muy resistentes incluidos en una matriz de resina" . es la resistenciaespec#ica del material la que determina en mayor medida las posibilidades delas estructuras"

(os puentes pueden clasi#icarse en di#erentes tipos, de acuerdo a di!ersosconceptos como el tipo de material utilizado en su construccin, el sistemaestructural predominante, el sistema constructi!o utilizado, el uso del puente, laubicacin de la calzada en la estructura del puente, etc"

En cuanto a los elementos que componen un puente se di!iden#undamentalmente de dos partes- la supra estructura y la in#raestructura"

(os puentes deben ser inspeccionados con cierta regularidad /0 a1os2 y seutilizan para ello m*todos tradicionales y medios espec#icos" (as t*cnicas nodestructi!as son- endoscopa y c)mara con control remoto, termogra#a,#otogrametra y topogra#a con!encional y ensayos no destructi!os" (a calidadde las estructuras y de los elementos pre#abricados como tubos, !igas, etc", serealiza mediante toma de muestras, ensayo de materiales, control de#abricacin, control en obra y pruebas en obra"


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3&E%TES

&n puentees una construccin que permite sal!ar un accidente geogr)#icocomo un ro, un ca1n, un !alle, unacarretera, un camino, una !a #*rrea,uncuerpo de aguao cualquier otro obst)culo #sico" El dise1o de cada puente!ara dependiendo de su #uncin y de la naturaleza del terreno sobre el que seconstruye"

Su proyecto y su c)lculo pertenecen a la ingeniera estructural, siendonumerosos los tipos de dise1os que se +an aplicado a lo largo de la +istoria,in#luidos por los materiales disponibles, las t*cnicas desarrolladas y lasconsideraciones econmicas, entre otros #actores" Al momento de analizar eldise1o de un puente, la calidad del suelo o roca donde +abr) de apoyarse y el

r*gimen del ro por encima del que cruza son de suma importancia paragarantizar la !ida del mismo"

TI3O DE 3&E%TES

TIPOS DE PUENTES

SEGN LA ESTRUCTURA SEGN LOS MATERIALES PUENTES FIJOS 3uentes de cuerdas, lianas, """

3uentes de !igas 3uentes de madera

3uentes de arcos 3uentes de mampostera

3uentes de armaduras 3uentes met)licos

3uentes cantil*!er 3uentes de +ormign armado

3uentes sustentados por cables 3uentes de +ormign pretensado
https://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%B1%C3%B3n_(geomorfolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Vallehttps://es.wikipedia.org/wiki/Carreterahttps://es.wikipedia.org/wiki/Carreterahttps://es.wikipedia.org/wiki/Camino_(v%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Ferrocarrilhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_de_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_estructuralhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontscuerdas.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsvigas.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsmadera.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsarcos.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsmamposteria.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsstructs.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsmetal.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontscantilever.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontshormigonarm.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontscables.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontshormigonpre.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%B1%C3%B3n_(geomorfolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Vallehttps://es.wikipedia.org/wiki/Carreterahttps://es.wikipedia.org/wiki/Camino_(v%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Ferrocarrilhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_de_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_estructuralhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontscuerdas.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsvigas.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsmadera.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsarcos.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsmamposteria.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsstructs.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontsmetal.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontscantilever.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontshormigonarm.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontscables.htmhttp://puentes.galeon.com/tipos/pontshormigonpre.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo


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3uentes de pontones 3uentes mi4tos

PUENTES MVILES

5asculantes

6iratorios

Deslizantes

Ele!acin !ertical

Transbordadores

7Seg8n la estructura

3uentes #ios

93uentes de !igas" Consisten en !arios de estos rganos, que, colocadosparalelamente unos a otros con separaciones de :,0 a :,; m, sal!an ladistancia entre estribos o pilas y soportan el tablero" Cuando son #erro!iarios,disponen de !igas de madera o acero y sus pisos pueden ser abiertos o estarcubiertos con balasto o placas de +ormign armado" (os destinados a ser!ir eltr)#ico de !e+culos son de acero, +ormign armado o pretensado o madera"(as !igas met)licas pueden ser de seccin en


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Puentes continuos" 3ueden ser de !iga de celosa, de !igas de acero de almallena, de !igas o !iguetas de +ormign armado o de !igas o !iguetas de+ormign pretensado" (os puentes continuos de !iga de celosa suelen ser dedos o tres tramos, pero los de !iga armada pueden sal!ar ininterrumpidamentemuc+os tramos" (os re#uerzos contra la carga tensil de las !igas continuas de+ormign armado deben colocarse cerca de la parte superior de las mismas, enel )rea situada sobre los soportes, pues all es donde se prodcen los es#uerzoscitados" (as !igas y !iguetas de los puentes continuos de +ormign pretensadotienen seccin en


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cuya rigidez queda asegurada por miembros diagonales colocados entre elcuerpo del arco /intrads2 y el tablero= arco de celosa !ertical= o arco dearcadas macizas o de !iga de alma llena" En estos 8ltimos tipos, la rigidez delas ner!aduras aseguran la del arco" (as !igas de alma llena pueden seguir elmodelo de !iga de palastro o pueden ser !igas armadas tubulares con dosplacas de alma unidas a pesta1as de amplitud su#iciente para acomodar aambas" (os arcos de arcadas macizas o de celosa !ertical pueden ser detablero in#erior, pero los de tmpano de celosa diagonal +an de sernecesariamente de tablero superior"

Si son de acero, pueden construirse con articulaciones doble, con los goznesen los estribos solamente, o triple, en cuyo caso e4iste una articulacin m)ssituada en la cla!e del arco" (os arcos de celosa !ertical o de arcadas macizaspueden estar unidos a los estribos de #orma rgida, en cuyo caso componen un

arco #io no articulado" (as articulaciones tienen por obeto permitir lospeque1os desplazamientos causados por las !ariaciones de carga ytemperatura"

(os puentes arqueados de +ormign armado m)s corrientes son del tipo #io,con tmpano abierto o macizo= en ambos casos +an de ser de tablero superior"En los puentes de tmpano macizo el espacio situado entre el intrads del arcoy el tablero est) relleno de tierra" (os puentes en arco de +ormign armado ytablero in#erior son muy comunes= la calzada discurre entre los arcos" Tambi*nse +an construidos arcos de tmpano de celosa con +ormign y madera"

(os arcos de tmpano macizo deben sal!ar en un solo tramo toda la anc+uradel obst)culo= los de tmpano de celosa pueden tener !arios oos= los detablero in#erior tienen generalmente dos" (as ner!aduras de los arcos de+ormign armado para tramos largos suelen ser +uecas"

93uentes de armaduras"$ 3uentes de armadura rgida

Combinan las planc+as y estribos de los puentes de placas con las !igas yestribos de los de !iga= esta combinacin #orma unidades sencillas sin


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articulaciones de unin entre las piezas" Se construyen de +ormign armado opretensado o de armaduras de acero rodeadas de +ormign" De origen muyreciente, resultan sumamente 8tiles para separar en ni!eles los cruces decarreteras y #errocarriles" En estos cruces suele ser con!eniente que ladi#erencia de ni!eles sea mnima y los puentes de la clase que nos ocupa sonsusceptibles de recibir menor altura en un mismo tramo que los otros tipos"

3uentes de armadura sencilla"

(as armaduras de los puentes modernos adoptan muy !ariadas #ormas" (asarmaduras 3ratt y arren, de paso superior o in#erior, son las m)s utilizadas enpuentes de acero de tramos cortos" (a oe slo se emplea en puentes demadera= sus miembros !erticales, construidos con barras de acero, est)n en

tensin, al igual que el cordn in#erior, que es de madera"

3ara los puentes de tramos largos se emplea la armadura 3arFer, de cordnsuperior cur!o, tambi*n llamada armadura 3ratt, y para los de !anos largos y!iga de celosa sencilla se utilizan estructuras con entrepa1os subdi!ididos,como la armadura arren= la 3etit con cordones paralelos, tambi*ndenominada de 5altimore, la 3etit con cordn superior inclinado, que tambi*n

se llama de 3ensil!ania, y" la !iga de celosa en GH" En la 3etit y la arrensubdi!idida, los rganos !erticales cortos que aparecen en las #igurasrespecti!as se suelen prolongar +asta el cordn superior para ser!irle desoporte" (as armaduras para !anos largos est)n subdi!ididas en #orma que lalongitud de los largueros no sea e4cesi!a= a medida que aumenta la anc+uradel !ano, debe +acerlo la altura de la armadura tanto para e!itar las #le4ionese4cesi!as como por razones de economa" (a arren subdi!idida, 3etit y GHpueden ser de tablero in#erior superior y de di!erso n8mero de entrepa1os en laarmadura seg8n las necesidades de cada caso" (os miembros met)licos de lospuentes con !iga de celosa se construyen de muy di!ersas #ormas" (os de

madera adoptan secciones rectangulares"


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93uentes cantil*!er"$ Tienen especial aplicacin en tramos muy largos" Recibensu nombre de los brazos !oladizos /cantil*!er2 que se proyectan desde laspilas" (os brazos !oladizos tambi*n pueden proyectarse +acia las orillas parasustentar los e4tremos de dos tramos suspendidos" Es posible realizarcombinaciones !ariadas como las que incorpora el puente del Jort+, ya quepueden utilizarse todos los sistemas de armaduras a e4cepcin de la oe" El

principio del puente cantil*!er puede aplicarse #)cilmente a los puentes dearmadura de acero y tablero superior" E4isten !iaductos de +ormign armado ode !igas armadas met)licas en cantil*!er= puentes de armadura de +ierro quecombinan el principio cantil*!er con el arco para #ormar el sistema conocidocon el nombre de puente de arco cantil*!er" El arco puede estar articulado enlas pilas= en tal caso se asemea a un puente de doble articulacin, que puedecon!ertirse en triple a1adiendo otra articulacin a la cla!e"

El puente de Jirt+ o# Jort+ construido por Ko+n Joler y 5enamn 5aFer entrelos a1os :@@: y :@L> sobre el estuario del Jort+ cerca de Edimburgo inicia laestirpe de puentes compleos con m)s de un !ano principal"

Sus dimensiones dan idea del es#uerzo tit)nico que #ue necesario desplegarpara lle!arlo a cabo"

(ongitud /("2 total"""""""""""""""""""""0;0@,M0 m

Nanos principales"""""""""""""""""""""";0:,0: m

(ongitud del !oladizo """""""""""""""""0>,0M m

6)libo """""""""""""""""""""""""""""""""""""""?;,0 m

(" !igas centrales apoyadas """"" :>M,M@ m

(a #amosa #otogra#a de 5enamn 5aFer, en la que un modelo !i!o #iguraba elprincipio de !oladizos en que se basa la solucin al puente sobre el Jort+"


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los bastones entran en compresin" (as sillas representan las pilas de granito"Imagnense las sillas separadas ;>> m y las cabezas de los +ombres tan altascomo la cruz de S" 3ablo /iglesia londinense, :>? m2 sus brazos representadospor !igas de acero y los bastones por tubos de P,; m de di)metro en la base yse obtiene una buena nocin de la estructura de este siglo" Este retraso en su origen se est)recuperando a pasos agigantados, porque su e!olucin +a sidoe4traordinariamente r)pida= el primer puente atirantado moderno es el deStrmsund en Suecia, construido en :L;;, con un !ano principal de :@P m deluz, el de %ormanda en Jrancia de @;M m, ya terminado, y el de Tatara enKapn de @L> m, actualmente en construccin= en menos de ?> a1os su luzm)4ima se !a a multiplicar casi por cinco" Este car)cter singular de los puentesatirantados les con#iere un !alor de no!edad que los +an con!ertido en elpuente pri!ilegiado del momento actual"

El puente atirantado admite !ariaciones signi#icati!as, tanto en su estructuracomo en su #orma= no +ay m)s que pasar re!ista a una serie de puentesatirantados para !er las di#erencias que +ay entre ellos-

a2

(ongitudinalmente pueden tener dos torres y ser sim*tricos, o una sola torredesde donde se atiranta todo el !ano principal

b2

3ueden tener dos planos de atirantamiento situados en los bordes del tablero,o un solo plano situado en su ee

c2 3ueden tener muc+os tirantes muy pr4imos, o pocos tirantes muyseparados

d2 3ueden tener tirantes paralelos, radiales, o di!ergentes

e2 (as torres se pueden iniciar en los cimientos, o se pueden iniciar a partirdel tablero, de #orma que el conunto tablero$torres$tirantes se apoya sobrepilas con!encionales

#2 (as torres pueden tener di!ersas #ormas= pueden estar #ormadas por dospilas, por una sola, pueden tener #orma de A, #orma de A prolongada!erticalmente, etc

(os tirantes se pueden organizar de di!ersas #ormas dentro de cada uno de los+aces, porque caben di#erentes posibilidades-

En primer lugar, es necesario de#inir el n8mero de tirantes de cada +az, o loque es lo mismo, la distancia entre los puntos de anclae de los tirantes en eltablero" El n8mero de tirantes es una de las cuestiones que m)s +a

e!olucionado en los puentes atirantados" (os primeros tenan pocos tirantes,con separacin entre anclaes que lleg a pasar de los ;> m= se trataba de


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crear una serie de apoyos intermedios para con!ertir un puente de lucesgrandes en uno de luces medias"

En los puentes atirantados actuales el n8mero de tirantes es muc+o mayor queen los iniciales= se utilizan distancias entre anclaes que !aran entre cinco y!einte metros, de #orma que la #le4in que podemos llamar local, la debida a ladistancia entre los apoyos generados por los tirantes, es insigni#icante respectoa la #le4in que se produce por la de#ormacin general de la estructura" Si enun principio la #inalidad de los tirantes era crear una serie de apoyos

adicionales al tablero, para trans#ormar un puente de luces grandes en uno deluces medias, este planteamiento +a e!olucionado +asta considerar a lostirantes como un medio de apoyo cuasi$continuo y el)stico del tablero"

(a distancia entre anclaes es lgicamente menor en los puentes de tablero de+ormign que en los de tablero met)lico, y ello se debe en gran medida a esteproblema del proceso de construccin por !oladizos sucesi!os"

De#inido el n8mero de tirantes, es necesario de#inir la geometra de cada uno

de los +aces, es decir, del conunto que desde una torre atiranta un semi!ano,un !ano principal, o un !ano de compensacin"

A los tirantes paralelos se les +a llamado disposicin en arpa y a los tirantesradiales, en abanico"

(os tirantes radiales o di!ergentes #uncionan meor que los paralelos, porque elatirantamiento es m)s e#icaz y las #le4iones en la torre menores" (os paralelosse +an utilizado con #recuencia cuando la compensacin del tablero se di!ideen !anos peque1os, de #orma que los tirantes del +az de compensacin seanclan directamente sobre pilas o muy cerca de ellas" De esta #orma el


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atirantamiento es m)s rgido y las #le4iones en la torre y en el !ano principaldisminuyen

(as torres, en los grandes puentes atirantados con planos de atirantamiento enambos bordes del tablero, pueden ser an)logas a las de los puentes colgantes-dos pilares !erticales o ligeramente inclinados, unidos entre s por !igas+orizontales o cruces de San Andr*s= se +an construido muc+os puentesatirantados con torres de este tipo" Con una riostra en cabeza son las del

puente de Rande sobre la ra de Nigo de ?>: m de luz o las del puente (ulingsobre el ro Bississippi de P0 m de luz= en el primero las torres son de+ormign y en el segundo met)licas" (as torres de los puentes de )rate$5razo(argo sobre los dos ramales del ro 3aran), de PP> m de luz, son de +ormigncon un arriostramiento met)lico en cabeza en cruz de San Andr*s aplastada"

Si los tirantes est)n contenidos en planos inclinados, la solucin cl)sica es latorre en #orma de A, que se +a utilizado con #recuencia, desde los primerospuentes atirantados +asta los actuales"

A partir de la torre en A caben muc+as !ariantes, que se +an utilizado endistintos puentes-


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a2 (a A prolongada superiormente con un pilar !ertical, que es la torre en .in!ertida= esta solucin se +a utilizado en !arios grandes puentes, entre ellosen el de %ormanda, de @;M m de luz

b2 (a A cerrada bao el tablero para reducir el anc+o total de la base, #orma

que se +a llamado en diamante y que se puede combinar con la anterior, esdecir, un diamante prolongado por un pilar !ertical= esta combinacin se +autilizado en el puente de .angpu, Cina, de M>0 m de luz

c2 (a A sin cerrar en la parte superior, rematada con una o !arias riostras+orizontales que unen los pilares inclinados que #orman la A

En los puentes de luces no muy grandes se +an utilizado con #recuencia, sobretodo en algunos de los primeros alemanes, la mnima e4presin de las torresque es la #ormada por uno o dos pilares independientes sin ning8n

arriostramiento entre ellos" Si el puente tiene un solo plano de atirantamiento, latorre tendr) un solo pilar en el ee de la calzada, y si tiene doble plano tendr)dos pilares en los bordes"

(a inmensa mayora de las torres de los puentes atirantados son !erticales enel plano del alzado del puente, pero algunas !eces se +an inclinado dentro deese plano por distintas razones"

El puente del Alamillo en Se!illa, de Santiago Calatra!a, tiene torre 8nica y un

!ano 8nico de 0>> m de luz" En *l la torre se +a inclinado +acia tierra y se +ansuprimido los tirantes de compensacin= este sistema obliga a compensar las#uerzas en los tirantes con la e4centricidad del peso propio de la torre respectoa su base, debida a su inclinacin" Su peculiar estructura oblig a construirprimero el tablero sobre cimbra, y despu*s a +acer la torre, que se atirantaba amedida que iba subiendo" Se puede decir que el tablero atirantaba a la torre, yno a la in!ersa" El coste a sido desmesurado"

El tablero inter!iene en el esquema resistente b)sico de la estructura delpuente atirantado porque debe resistir las componentes +orizontales que letransmiten los tirantes" Estas componentes generalmente se equilibran en elpropio tablero porque su resultante, igual que en la torre, debe ser nula"


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(a seccin trans!ersal del tablero depende en gran medida de la disposicin delos tirantes" En los puentes atirantados en el ee, generalmente es un cancerrado con !oladizos laterales, y en los puentes atirantados en los bordes,generalmente est) #ormada por dos !igas longitudinales situadas en los bordesdel tablero, enlazadas entre s por !igas trans!ersales= no obstante, tanto enuno como en otro sistema de atirantamiento caben di#erentes !ariantes de laseccin trans!ersal= se puede llegar incluso a in!ertir las secciones, es decir,utilizar el can 8nico cerrado en un puente con doble plano de atirantamiento,y por el contrario, el doble can, unido por !igas trans!ersales con plano 8nicode tirantes"

93uentes de pontones"$ (os puentes #lotantes se apoyan sobre #lotadores y porello no tienen el arraigo en la tierra que toda obra #ia debe tener" (os #lotadorespueden ser m)s o menos grandes para reducir su mo!ilidad y se puedeconseguir que sus mo!imientos sean incluso menores que los de algunospuentes #ios, pero ello no elimina ese car)cter de elemento #lotante sometido alos mo!imientos del agua= +ay siempre un mo!imiento relati!o entre el puente ylos apoyos #ios de las orillas"

(os puentes #lotantes consisten b)sicamente en un tablero apoyado sobre una

serie de elementos #lotantes que sir!en para mantenerlo en una situacin m)so menos #ia" Se +an utilizado muc+os tipos de elementos #lotantes- barriles,odres, barcas, y pontones cerrados de di#erentes materiales"

(a mayora de los puentes #lotantes que se +icieron +asta el s" I seapoyaban en barcas #ias, an)logas a las m!iles, ancladas al lec+o del ro"Buc+os de ellos, al estar situados en ros na!egables o en ras, deban permitirel paso de los barcos, y por ello tenan un tramo m!il= *ste consista en unaserie de barcas sin anclar que se podan desplazar con su parte del tablero,deando el puente abierto" &na !ez que +aban pasado los barcos, se !ol!an a


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lle!ar a su sitio encla!ando el tablero a las barcas adyacentes #ias" Eran portanto doblemente +eterclitos- #lotantes y m!iles"

El puente de Triana sobre el ro 6uadalqui!ir en Se!illa dur m)s desetecientos a1os, desde que lo construyeron los )rabes en el siglo II, +asta

que se sustituy a mediados del s, I por un puente met)lico #io" Se rompien innumerables ocasiones a causa de las a!enidas del ro que se lo lle!abanaguas abao= una !ez terminada la riada se recuperaba, se le suba por el ro, yse le !ol!a a colocar en su lugar, arreglando las cadenas que unan las barcasy lo #iaban a las orillas"

&no de los problemas m)s di#ciles de resol!er en los puentes #lotantes m)sdi#ciles de resol!er en los puentes #lotantes en su enlace con tierra, porque lamayora de las aguas !aran de ni!el= en el mar por la carrera de marea, y enlos ros por su !ariacin de caudal" Este enlace se resuel!e de di#erentes

maneras-

a2 creando una zona de transicin que, apoyada en tierra y en la primera barca,puede cambiar de inclinacin"

b2 !ariando la cota de la calzada sobre los pontones"

c2 anclando mediante cables los #lotadores al #ondo, de #orma que estos cablessoporten la !ariacin de #uerza ascendente de los #lotadores al !ariar su alturasumergida, y los mantengan #ios"

(os puentes #lotantes modernos se +acen con pontones #ios #ormados porcaones cerrados con #ormas paralelepip*dico o cilndricas, que se #ian al#ondo del agua mediante cables tensados, generalmente anclados a unosmacizos apoyados en el #ondo

(os sistemas de anclae de los cables al #ondo es uno de los problemastecnolgicos m)s compleos de estos puentes, problema que es com8n a todaslas estructuras #lotantes ancladas que se construyen- t8neles #lotantes,plata#ormas petrol#eras marinas, etc"

(os pontones pueden estar semisumergidos totalmente= o sumergidostotalmente= pueden ser aislados, de #orma que cada apoyo tenga su propiopontn, o se les puede dar continuidad, creando una unidad a lo largo de todoel puente= sobre este can continuo se pueden apoyar las pilas que soportan eltablero, o bien se puede utilizar su losa superior directamente de plata#orma dela calzada

(os puentes de barcas eran de madera +asta el s" I= en este siglo se+icieron muc+os puentes #lotantes de +ierro y acero, materiales que seempleaban tanto en los pontones como en el tablero"" En el s" se +an +ec+o

pontones de +ormign, inicialmente de +ormign armado y despu*s de+ormign pretensado"


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Recientemente se +an construido !arios puentes #lotantes, principalmente enEstados &nidos y en los #iordos noruegos /5ergsoysund2" Ello +a dado lugar aestudios de gran en!ergadura sobre el comportamiento din)mico de lospuentes #lotantes a los e#ectos del mo!imiento del agua, #undamentalmente deloleae"

73&E%TES B'NI(ES

93uentes basculantes"$ (os puentes basculantes son los que giran alrededor deun ee +orizontal situado en una lnea de apoyos= se incluyen por tanto en elloslos le!adizos y los basculantes seg8n la clasi#icacin de 6aut+ey"

Son los m)s cl)sicos de los m!iles y los que m)s se utilizan actualmente" Sontambi*n los primeros, porque los #amosos puentes le!adizos medie!ales erande este tipo"

(os puentes le!adizos iniciales de madera consistan en un tablerosimplemente apoyado a puente cerrado, y atirantado durante el mo!imiento"Eran siempre de una +oa, porque giraban sobre un apoyo y se ele!abantirando del otro" (os tirantes, #ormados por cadenas o cuerdas, se recogan conun cabrestante manual, y ello +aca girar el tablero sobre uno de sus apoyos,mediante una rtula" Tambi*n se utilizaron puentes le!adizos de dos +oas, conel !ano m!il di!idido en dos semi!anos que se le!antaban desde suse4tremos= en ellos la estructura cerrada tiene que seguir estando atirantadapara ser estable= es por tanto una estructura atirantada en las dos situaciones,

abierto y cerrado"

Se +an construido muc+os puentes de ambos sistemas, y cada uno tiene sus!entaas e incon!enientes, pero en general, si la luz no es grande, es m)ssencillo y econmico el de una sola +oa porque requiere un 8nico mecanismoy se centraliza toda la operacin de mo!imiento" A+ora bien, como en todos lospuentes, en los m!iles, al crecer la luz, crecen los es#uerzosproporcionalmente al cuadrado de *sta, y por ello, para luces grandes resultam)s econmico desdoblar los !oladizos, porque a e#ectos de mo!imiento esuna estructura de mitad de luz que la de una sola +oa"


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El puente de la torre de (ondres, con una luz de L m, sigue siendo uno de lospuentes basculantes m)s grandes del mundo= su mo!imiento se debe al girodel conunto tablero$contrapeso sobre una rtula simple situada en el centro de

gra!edad del sistema, y se acciona mediante un sistema +idr)ulico" Estesistema es el que se utiliza +oy da en la mayora de los puentes basculantes"El conunto del puente es una estructura muy singular, porque sobre las pilasdel tramo m!il +ay unas torres neogticas que soportan una pasarela superiorque sir!e para dar paso a los peatones con el puente abierto y para compensarlos tramos colgados asim*tricos laterales, cuya estructura resistente es rgida"Su singularidad +ace de este puente una de las estampas m)s tpicas de(ondres, y el puente m!il m)s conocido del mundo" Este puente, con :>>a1os de !ida, sigue toda!a en ser!icio, aunque la maquinaria +a sido reno!ada

en !arias ocasiones= la 8ltima !ez en :L0"

Otra solucin que se utiliz con muc+a #recuencia en los puentes basculantesde madera es la de balancn superior" &no de los m)s antiguos, el de (anglois,est) situado sobre el canal de Arl*s en Jrancia, cerca de la ciudad, aunque suemplazamiento actual no es el original"

93uentes giratorios"$ En los puentes giratorios de ee !ertical caben, igual queen los basculantes, dos posibilidades de apertura- o bien girar dos !anossim*tricos sobre una pila situada en el centro del canal de na!egacin, aunqueen alg8n caso e4cepcional puede estar situada en un borde= o bien girar dossemi!anos con sus compensaciones, sobre dos pilas situadas en los bordesdel canal" El cl)sico puente giratorio es el primero, con una #isonoma muycaracterstica, an)loga en casi todos los construidos= es una !iga trianguladacon tablero in#erior, canto !ariable muy acusado, m)4imo en el apoyo central ymnimo en los e4tremos, y una pila gruesa en el centro que aloa la maquinariade giro"

(a solucin de dos semi!anos compensados que giran sobre las pilas laterales

se +a utilizado en raras ocasiones, si bien los de mayor luz son de esta #orma=uno de los primeros #ue el de 5rest sobre el ro 3en#eld= tena una luz de ::,P>


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m y se termin en :@M@= #ue un puente e4cepcional en su momento, y seguir)siendo de los m)s grandes, el segundo de mayor luz en el mundo= perodesgraciadamente ya no e4iste porque lo destruyeron en la Segunda 6uerraBundial" El puente de Jirdan sobre el canal de Suez en Egipto, es tambi*n dedos semi!anos compensados, tiene :M@ m de luz y es el mayor puente giratoriodel mundo" De este tipo es tambi*n la pasarela de Ondarroa en Nizcaya sobreel ro Artibay, cerca de su desembocadura"

(a maquinaria para el giro es siempre parecida= consiste en una cremalleracircular sobre la que se mue!e un pi1n al que se aplica la #uerza motriz" El

mo!imiento del pi1n por la cremallera circular es lo que +ace girar el puente"6eneralmente toda la maquinaria est) aloada en una gran pila circular, o est)a la !ista"

(a estructura de la mayora de los puentes giratorios de dos !anos sim*tricoses una !iga continua de dos !anos con el puente cerrado, y un doble !oladizocon el puente abierto"

(os puentes giratorios de dos !anos son cl)sicos del ro arlem en %ue!a .orF,donde se construyeron m)s de diez= +oy en da siguen siete en ser!icio porque

los dem)s se sustituyeron por puentes de desplazamiento !ertical de luz doble"El mayor de los puentes giratorios de %ue!a .orF y uno de los mayores delmundo, no estaba sobre el ro arlem, sino sobre el canal que separa StatenIsland del estado de %e Kersey= #ue el puente Art+ur Hill, con dos !anossim*tricos de M m de luz, construido en :@L>, y sustituido en :L;L por unpuente de desplazamiento !ertical de luz doble"

93uentes de ele!acin !ertical"$ (os puentes de desplazamiento !ertical sontableros simplemente apoyados, cuyos apoyos se pueden mo!er !erticalmentepara ele!arlos a la cota que requiere el g)libo de na!egacin"


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%ormalmente se ele!an tirando de sus cuatro esquinas, y por ello requierendos o cuatro torres, en las que se aloa la maquinaria de ele!acin y loscontrapesos necesarios para equilibrarlos durante la maniobra dedesplazamiento !ertical" En alg8n puente de peque1a luz se +an e!itado lastorres y los contrapesos, accion)ndolo mediante gatos +idr)ulicos situados baoel tablero, y por ello, a puente cerrado nada e!idencia su condicin de m!il=as es el puente de la a!enida de St" 3aul en BilauFee sobre el ro del mismonombre, Estados &nidos, terminado en :LMM, con una luz de :M m y undesplazamiento !ertical de ?,; m"

El puente de desplazamiento !ertical es adecuado y resulta m)s econmicoque los dem)s para luces grandes y por ello los mayores puentes m!iles sonde este sistema" El mayor de todos ellos es el Art+ur Hill cerca de %ue!a .orF,

de :> m de luz, y un g)libo de na!egacin de ?: m con el puente le!antado=se termin en :L;L y sustituy a uno giratorio con dos !anos dos !anos de Mm de luz"

&n sistema peculiar de puentes de desplazamiento !ertical es el de T" Rall= laele!acin se consigue en este sistema mediante el accionamiento simult)neode dos balancines superiores, uno sobre cada pila del tramo a ele!ar, y portanto slo puede dar lugar a ele!aciones limitadas, las debidas al giro delbalancn"

Despu*s de la Segunda 6uerra Bundial los puentes de desplazamiento!ertical, como todos los met)licos, +an e!olucionado signi#icati!amente, sobretodo en Europa" En muc+os de ellos se +an +ec+o las torres de +ormign, cadauna de ellas #ormada por dos pilas unidas en cabeza, y la triangulacin de las!igas se +a +ec+o m)s di)#ana y limpia" ay muc+os puentes en Europa conesta nue!a con#iguracin= entre ellos el puente de amburgo sobre el Elba, de:>M m de luz, construido en :LP

93uentes de desplazamiento +orizontal"$ (a mayora de los puentes actuales dedesplazamiento +orizontal son #lotantes, aunque los primeros puentes m!iles

de madera se +icieron con #recuencia as, porque era el mo!imiento m)ssencillo= el puente se desplazaba longitudinalmente sobre rodillos, a!anzando o


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retrocediendo en !oladizo libre +asta llegar al apoyo de la otra orilla" Eemplode este sistema es el puente sobre el canal de 6ot+a en Inglaterra"

Recientemente se +a construido en el puerto de Cardi## un puente de este tipocon una luz entre apoyos de P>,; m y una compensacin de :? m= el !oladizo

de P>,; m que se produce durante el mo!imiento, se equilibra con un relleno de+ormign aloado en las prolongaciones de las !igas laterales met)licas encan que soportan el puente" El mo!imiento se +ace ele!ando el puentemediante gatos y traslad)ndolo sobre ruedas"

En los puentes #lotantes del estado de as+ington, en Estados &nidos, todosellos situados cerca de la ciudad de Seattle, se +an utilizado dos sistemas paraabrir los canales de na!egacin, y en ambos el mo!imiento es pordesplazamiento +orizontal de un tramo #lotante situado entre dos lneas depontones que #orman una & y le sir!en de gua"

En el primer puente sobre el lago as+ington, el (acey " Burro, y en elprimero del ood Canal, el tr)#ico a puente cerrado deba pasar del #lotadorcentral a los #lotadores laterales y luego de *stos nue!amente al ee del puente=esto obligaba a dos cur!as en S en el trazado, lo que disminua sensiblementela capacidad de tr)#ico del puente y produca problemas de e4plotacin"

En el puente de E!ergreen 3oint, tambi*n sobre el lago as+ington, y en lareconstruccin del ood Canal, la apertura del canal de +ace por unmo!imiento mi4to- los tramos m!iles se siguen desplazando longitudinalmente

guiados por una &, pero el tr)#ico circula en lnea recta gracias a un tramo quese apoya en las lneas laterales de pontones que #orman la &" Cuando se abreel canal de na!egacin, este tramo se desplaza !erticalmente +acia arriba,deando sitio para que el tramo m!il pase debao de *l= es un sistemacompuesto de desplazamiento !ertical y longitudinal"

93uente transbordador"$ (os puentes transbordadores +an estado y estar)nsiempre unidos al nombre del ingeniero #ranc*s Jerdinand Arnodin, porque #ueel primero que patent la idea, e inter!ino en la mayora de los que se +anconstruido" Sin embargo, realmente, quien inici este sistema #ue el arquitectoespa1ol A" del 3alacio en el transbordado sobre la ra del %er!in en3ortugalete, cerca de 5ilbao"

El puente transbordador es una #orma di#erente al m!il de resol!er el con#lictoque plantean dos corrientes de tr)#ico incompatibles- un tr)#ico de !e+culosentre dos orillas situadas a poca altura sobre el agua, y un tr)#ico de barcos enel ro o ra a sal!ar, que requiere un g)libo de na!egacin de gran altura" (asolucin que se +a utilizado normalmente para resol!er este problema es el

puente m!il de cualquiera de los tipos ya estudiados, pero si la luz es muygrande esta solucin puede resultar di#cil o imposible de +acer, y por ello


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surgieron los transbordadores" El transbordador consiste en una !iga #ia,situada a la altura requerida por el g)libo, de la que se cuelga una plata#ormam!il, generalmente mediante cables, que transporta los !e+culos de una orillaa la opuesta= con esta solucin se puede llegar a luces an)logas a los puentescolgantes porque no se plantean problemas en la estructura #ia, di#erentes alos de los puentes normales

Alberto de 3alacio estudi la comunicacin sobre la ra de 5ilbao, einicialmente propuso la solucin que se +aba utilizado en el transbordador deSaint$Balo en Jrancia que una Saint$Balo con Saint$Ser!an, separados por unbrazo de mar de L> m de anc+o" Este transbordador consista en unaestructura met)lica que rodaba sobre unas !as situadas en el #ondo del agua"

El transbordador de 3ortugalete es una estructura colgada, con una luz de :M?m, y con un g)libo de na!egacin de ?; m" Se termin en :@LP" Su esquemaresistente consiste- la zona central est) colgada de los cables principalesmediante p*ndolas, y las zonas laterales est)n atirantadas desde las cabezas alas torres"

Desgraciadamente el transbordador de 3ortugalete se reconstruy despu*s dela 6uerra Ci!il Espa1ola y se trans#orm su estructura, deando la nue!a !igasoporte colgada e4clusi!amente delos cables principales con p*ndolas!erticales"

(os puentes transbordadores pasaron r)pidamente de moda= desde :L:M no se+a !uelto a construir ninguno" Unicamente se construy en :LPP el SFy Ride enC+icago para la e4posicin uni!ersal llamada


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7SE6U% (OS BATERIA(ES

93uentes de cuerdas, lianas"$ Estos puentes son los antecesores de lospuentes sustentados por cables /colgantes y atirantados2 actuales"

Este tipo de puentes se denomina pasarela"

(os cables se #abricaban de lianas, enredaderas, cuero, bamb8, mimbre ymateriales similares" (as cuerdas est)n agrupadas y torcidas en espiral para#ormar una unidad resistente"

(a mayora de los primiti!os puentes colgantes #abricados con estos materialesestaban soportados por tres cables, de modo que pueda pasar un +ombreponiendo los pies en la m)s baa y agarr)ndose a las superiores"

(as cuerdas se +an utilizado para +acer puentes colgantes en muc+as culturasprimiti!as, desde el imalaya a los Andes, y desde V#rica a las islas deOceana"


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93uentes de madera"$ (a madera es el material que utiliz el +ombre para+acer sus primeras construcciones= un tronco de )rbol sobre un ro #ueseguramente el primer puente arti#icial"

(os puentes de madera son m)s #)ciles y m)s r)pidos de construir que los depiedra, y +an resultado siempre m)s econmicos= por ello, los primeros queconstruy el +ombre #ueron de madera, y a lo largo de la istoria se +anconstruido innumerables puentes de este material, muc+os m)s que de piedra"

(os puentes de madera +an planteado siempre problemas de durabilidad y porello se +an considerado siempre de una categora in#erior que los de piedra=generalmente se les +a dado car)cter de obra pro!isional= se aspiraba a

sustituirlos por uno de piedra en cuanto +ubiera dinero para ello"

(os tres problemas b)sicos de durabilidad de los puentes de madera son lossiguientes-

a2 En primer lugar el propio material, que se deteriora con el paso del tiempo sino se cuida especialmente"

b2 En segundo lugar su !ulnerabilidad al e#ecto de las a!enidas de los ros"

Cada a!enida e4traordinaria se lle!aba muc+os puentes de madera, y por ellosiempre +a +abido una clara consciencia de su debilidad #rente a las accionesdestructi!as del propio ro"

(os puentes de madera #ueron los primeros que se utilizaron, aunque de ellos,como de todas las primeras construcciones de este material, no queda rastro"&n tronco sobre el ro se puede considerar un puente #rontera entre lo natural ylo arti#icial" En unos casos puede ser natural, porque un )rbol, al caerse, puedequedar sobre el ro= en otros los tendi el +ombre para poder pasar sobre *l, loque probablemente aprendi al !er los que +aba tendido la naturaleza"


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Del tronco aislado, se pas al tablero de !arios troncos adosados= es el puentede !igas simplemente apoyadas" 3osteriormente se +icieron prticos deabalcones, arcos de madera, y !igas trianguladas" oy en da se siguenconstruyendo pasarelas de madera, aunque solamente en casose4cepcionales, porque resultan m)s caras que las met)licas o las de +ormignque son los materiales que se utilizan normalmente +oy en da para +acerpuentes" De los puentes +istricos de madera quedan muy pocos en pie= sal!oen determinadas regiones, como pueden ser los Alpes, se consideraban desegunda clase" El puente por e4celencia era el de piedra= el de madera +a sidosiempre muy !ulnerable a causa de los incendios, de su degradacin y de lasa!enidas de los ros" Sin embargo, +asta muy a!anzado el siglo I que seimpusieron los puentes met)licos, la mayora de los puentes eran de madera"Buc+os de ellos se construan con idea de pro!isionalidad, se trataba desustituirlos por puentes de piedra en cuanto era posible" El puente Emilio sobre

el Tber en Roma, #ue primero de madera y luego de piedra"

Con arcos de madera, llegaron los +ermanos 6rubenmann en el s" NIII a unaluz de M m en el puente de Reic+enau, y a principios del s" I seconstruyeron tres puentes de m)s de :>> m de luz, el mayor de ellos #ue el deBc Calss Jerry sobre el ro Susque+anna de ::>" Este puente #ue el de mayorluz del mundo +asta que lo super en :@0> el &nion 5ridge, un puente colgantede :P m de luz"

Nigas trianguladas de madera se +icieron muc+as en los primeros puentes de#errocarril, posteriormente !igas mi4tas de madera y +ierro, y a mediados del s"I pr)cticamente desaparecieron"

93uentes de mampostera"$ Al igual que la madera, la piedra es un materialnatural que se obtiene directamente de la naturaleza y se utiliza sin ningunatrans#ormacin, 8nicamente es necesario darles #orma" Aparte de la piedra, se+a utilizado tambi*n materiales como el ladrillo o el +ormign en masa" El


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ladrillo, para el constructor de puentes, es un peque1o sillar con el que sepueden +acer arcos de do!elas yu4tapuestas= por tanto la mor#ologa de lospuentes de ladrillo es la misma que la de los puentes de piedra"

(as estructuras de piedra que sir!en para sal!ar luces de cierta importancia,deri!an del arco #ormado por do!elas yu4tapuestas= son las b!edas y lasc8pulas" 3or ello los puentes de piedra, que deben sal!ar los ros, utilizansiempre b!eda como estructura resistente"

(os puentes de piedra est)n #ormados por b!edas cilndricas, an)logas almedio ca1n rom)nico, aunque en ellas predomina la dimensin longitudinalsobre la trans!ersal, y por ello el e#ecto b!eda es mnimo= se comportan

b)sicamente como arcos lineales"

Cabe la solucin de cubrir espacios con !igas de piedra, y de +ec+o e4iste laarquitectura dintelada en este material, pero las luces que se pueden sal!arcon este sistema, o son muy peque1as, o requieren la mo!ilizacin de piedrasde tama1os descomunales= de ello es buen eemplo la arquitectura megaltica"

El puente de piedra es el puente +istrico por e4celencia" Actualmente el arcode piedra como t*cnica para +acer puentes es solamente +istoria= ya no seconstruyen puentes de este tipo porque resultan e4cesi!amente costosos,sal!o casos e4cepcionales en parques o lugares naturales protegidos, con unaintencin puramente paisastica, y muc+os de ellos son de +ormign c+apadosde piedra""

(a construccin de los puentes de piedra es bastante simple, y en t*rminosgenerales no plantea problemas distintos a los de cualquier obra coet)nea de


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*l= solamente la cimentacin plantea problemas singulares, pero su di#icultad esdebida al ro, no a su estructura"

Todas estas cualidades +acen del arco el sistema estructural m)s per#ecto, ycasi podramos decir que 8nico, para construir puentes con los materiales deconstruccin durables que se conocan +asta la aparicin del +ierro- la piedra yel ladrillo" 3or ello, mientras slo e4istieron estos materiales, no +ubo ning8ncambio sustancial en los puentes de arco"

93uentes met)licos"$ /de #undicin de +ierro #orado de acero2 El empleo del+ierro signi#ic una trans#ormacin radical en la construccin en general, y enlos puentes en particular= sus posibilidades eran muc+o mayores que las de losmateriales conocidos +asta entonces, y por ello se produo un desarrollo muy

r)pido de las estructuras met)licas, que pronto superaron en dimensiones atodas las construidas anteriormente" oy en da sigue siendo el material de lasgrandes obras, y en especial de los grandes puentes, si bien el +ierro que seutiliza a+ora no es el mismo que se utiliz en los orgenes, porque el materialtambi*n +a e!olucionado signi#icati!amente= +ay di#erencia considerable decaractersticas y de calidad entre los aceros actuales, y el +ierro #undido que seutiliz en un principio"

CoalbrooFdale marc el principio de una nue!a era en los puentes, que diolugar a su espectacular desarrollo en el siglo I" Entre la construccin del

puente de CoalbrooFdale, un arco de medio punto de P> m de luz, con unaestructura poco clara, y la construccin del puente de Jirt+ o# Jort+, un puentecantil*!er para #errocarril con dos !anos de ;0: m de luz, terminado en :@L>,transcurrieron e4actamente ::: a1os"

El r)pido desarrollo a principios del s" I de los puentes met)licos se debib)sicamente a dos causas #undamentales-

a2 En primer lugar, el nue!o material tena muc+as m)s posibilidades que losanteriores, porque su capacidad resistente era muc+o m)s alta"

b2 En segundo lugar, se empez a conocer con cierto rigor el comportamientoresistente de las estructuras, lo que permiti, a la +ora de proyectar un puente,


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dimensionar sus distintos elementos cuanti#icando su grado de seguridad, ycon ello austar al m)4imo sus dimensiones"

(os materiales deri!ados del +ierro que se +an utilizado sucesi!amente en laconstruccin +an sido, la #undicin, el +ierro #orado y el acero"

3uentes de #undicin

(os primeros puentes met)licos se +icieron de +ierro #undido= la mayora tienenestructuras poco claras, +eredadas de los de piedra y de madera" En el puentede CoalbrooFdale sobre el ro Se!ern, el primero de los puentes met)licos,construido en :L, se aligeraron los tmpanos mediante anillos conc*ntricos

como se +aba +ec+o en muc+os puentes de madera" El puente de 5uildas,tambi*n sobre el Se!ern, construido en :LM, T+omas Tel#ord, uno de losingenieros que m)s contribuy al desarrollo de los puentes met)licos, se basen los puentes de madera de los +ermanos 6rubenmann= igual que el puentede CoalbrooFdale, se #abric en la #undicin de Abra+am Darby III" De +ierro#undido son todos los puentes arco de T+omas Tel#ord y de Ko+n Rennie, queen :@:L construy en (ondres el puente de Sout+arF sobre el T)mesis, contres arcos de M?WPWM? m de luz, el mayor de todos los puentes de +ierro#undido que se +an construido en el mundo"

3uentes de +ierro #orado

El +ierro #orado es un +ierro tratado a base de golpeo para aumentar suresistencia y meorar su regularidad" Actualmente se laminan en caliente#abricando c+apas y per#iles met)licos, elementos que +an con#ormado en granmedida las estructuras met)licas"

(os primeros puentes grandes que se construyeron con +ierro #orado #ueron elde Conay, y el 5ritannia en los estrec+os de Benai, dos puentes en !iga can

de grandes dimensiones para #errocarril, +ec+os por Robert Step+enson, +iodel in!entor de la m)quina de !apor" En estas !igas el tren circulaba por suinterior" El primero se termin en :@?L= es una !iga simplemente apoyada de:0; m de luz" El segundo es una !iga continua con cuatro !anos de>W04:?0W> m de luz, terminado en :@;>" Estos puentes +an sido unos de losm)s inno!adores de la istoria porque, adem)s de emplear el +ierro #oradopor primera !ez en una gran obra, #ueron los primeros puentes !iga de grandesdimensiones que se +an construido, y tambi*n las primeras !igas can, esdecir, !igas con seccin rectangular o trapecial cuyos contornos est)n

#ormados por paredes delgadas"


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(a construccin del puente 5ritannia tambi*n #ue inno!adora= las !igas seconstruyeron en tierra, se transportaron por #lotacin +asta la !ertical de suposicin de#initi!a, y se ele!aron con gatos para situarlas a su cota"

El +ierro #orado es el material de los puentes de la segunda mitad del s" I, la

*poca de los grandes !iaductos de #errocarril en !iga triangulada= de estematerial son las !igas en celosa y los arcos de Ei##el"

3uentes de acero

A #inales del s" I, cien a1os despu*s de la iniciacin de los puentesmet)licos, se empez a utilizar el acero para construir puentes"

Conseguir que los materiales de construccin sean d8ctiles y no #r)giles, es

uno de los logros importantes de su tecnologa"El acero se conoca muc+o antes de que se empezara a #abricarindustrialmente a #inales del s" I, y de +ec+o se +aba utilizado en alg8npuente aislado= eemplo de ello son las cadenas del puente colgante sobre elCanal del Danubio en Niena, de L; m de luz, terminado en :@0@"

3ero era un material caro +asta que en :@;M el ingl*s enry 5essemer patentun proceso para +acer acero barato y en cantidades industriales, mediante uncon!ertidor donde se insu#laba aire en el +ierro #undido que reduca lasimpurezas y el contenido de carbono"

El primer gran puente cuya estructura principal es de acero es el de San (uissobre el ro Bississippi en los Estados &nidos, proyecto de Kames 5" Eads en:@?, con tres arcos de :;0W:;W:;0 m de luz"

(os dos grandes puentes de #inales del s" I #ueron tambi*n de los primerosque se +icieron con acero- el puente de 5rooFlyn y el puente de Jirt+ o# Jort+"

Desde #inales de s" I el acero se impuso como material de construccinsobre el +ierro, y por ello, a partir de entonces, todos los puentes se +an +ec+ode acero"


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93uentes de +ormign armado"$ El +ormign armado es una colaboracin delacero y el +ormign, adecuado especialmente para resistir es#uerzos de #le4in"El +ormign es muy adecuado para resistir compresiones y el acero en barraspara resistir tracciones" 3or ello las barras de acero se introducen en la piezade +ormign, en el borde que debe resistir las tracciones, y gracias a laad+erencia entre los dos materiales, las primeras resisten las tracciones y elsegundo las compresiones"

Durante muc+os a1os las barras de acero eran lisas, pero gracias a una seriede ensayos, se comprob que la ad+erencia entre el acero y el +ormign, unode los mecanismos b)sicos para que el +ormign armado #uncione, meorabasigni#icati!amente +aciendo las barras corrugadas, es decir, con resaltostrans!ersales, y as son las barras actuales"

El +ormign armado apareci a #inales del s" I y se desarroll a principiosdel , despu*s de !arias tentati!as"

El primer puente de +ormign armado, la pasarela de C+azelet, se construyen :@;, con una luz de :M,; m y ? m de anc+o por Kosep+ Bonier, ardinerode 3ars"


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El +ormign armado se e4tendi r)pidamente por toda Europa= a ellocontribuy el arco de e4+ibicin construido en la e4posicin uni!ersal deDXsseldor# de :@@>, que sir!i para dar a conocer este nue!o material"

Se imponen dos soluciones cl)sicas- los de !igas de alma llena, que podan ser!igas en T unidas por la losa superior, o !igas de can para las luces mayores=y los arcos, solucin idnea para el +ormign, que es un material adecuadopara resistir compresiones"

Con +ormign armado se llegaron a +acer puentes !iga de gran luz= el mayores el de I!ry sobre el Sena, una pasarela triangulada de :P?,; m de luz,construida en :LP>= uno de los mayores #ue el puente de Nilleneu!e$St"

6eorges tambi*n sobre el Sena cerca de 3ars, una !iga continua de almallena con luz m)4ima de @ m, terminado en :LPL"

Despu*s de la Segunda 6uerra Bundial se construyeron puente de +ormignarmado, algunos de ellos de luz grande, pero r)pidamente se impuso el+ormign pretensado y los puentes de +ormign armado +an quedadoreducidos a las losas de peque1a luz"

93uentes de +ormign pretensado"$ Jreyssinet, adem)s de contribuir aldesarrollo del +ormign armado, #ue el iniciador del +ormign pretensadoporque, gracias a su e4traordinario es#uerzo personal, consigui desarrollar unanue!a t*cnica casi desde cero, +asta +acerla aplicable en cualquier obra donde#uera adecuada"

El +ormign pretensado se puede considerar un nue!o material= su di#erenciacon el +ormign armado es que en *ste la armadura es pasi!a, es decir, entraen carga cuando las acciones e4teriores act8an sobre la estructura= en el

pretensado, en cambio, la armadura es acti!a, es decir se tesa pre!iamente ala actuacin de las cargas que !a a recibir la estructura /peso propio, carga


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muerta y cargas de tr)#ico2, comprimiendo el +ormign, de #orma que nuncatenga tracciones o que *stas tengan un !alor reducido" (a estructura se poneen tensin pre!iamente a la actuacin de las cargas que !an a gra!itar sobreella, y de a+ su nombre de +ormign pretensado" En de#initi!a, es adelantarsea las acciones que !an a actuar sobre la estructura con unas contra$accionesque es el momento en que se tesan las armaduras= se pueden tesar antes de+ormigonar la pieza, es decir, pretesarlas, o se les puede dar carga despu*s de+ormigonada la pieza, es decir, postesarlas"

Con el +ormign pretensado se e!ita la #isuracin que se produce en el+ormign armado y por ello, se pueden utilizar aceros de mayor resistencia,inadmisibles en el +ormign armado porque se producira una #isuracine4cesi!a"

(os sistemas de anclae de las armaduras acti!as se agrupan en !ariosprocedimientos b)sicos que +an tenido di!ersas !ariantes-

a2 Anclaes mediante cu1as de di#erentes tipos

b2 anclaes mediante rosca

c2 Anclaes mediante cabezas recalcadas

d2 Anclaes mediante bloques de +ormign

e2 Anclaes mediante apriete trans!ersalEl +ormign pretensado no +a +ec+o desaparecer el +ormign armado= cadauno tiene su campo de aplicacin" Al iniciarse el +ormign pretensado se tratde sustituir toda la armadura pasi!a por acti!a= por ello los primeros puentes sepretensaban longitudinal y trans!ersalmente" 3ero pronto cada materialencontr su sitio= la armadura acti!a se debe emplear para resistir loses#uerzos principales y la pasi!a los secundarios" Incluso puentes losa conluces de +asta 0> m se pueden +acer e4clusi!amente con armadura pasi!a,aunque +ay que tener en cuenta la #isuracin, porque muc+as !eces, aun

siendo admisible, es e4cesi!amente !isible"

A los ingenieros #ranceses se debe el descubrimiento del +ormign armado ydel pretensado, y a ellos y a los alemanes se debe el desarrollo de sutecnologa, aunque en *ste +a +abido aportaciones de ingenieros de muc+ospases"

El puente de 5endor# sobre el Rin= el de Casten de :>: m de luz de :LM= elpuente de Dor*naz sobre el Rdano, Suiza, de ?; m de luz central, :LPP= el

puente de Esbly, ? m de luz, :L;: sobre el ro Barne= etc" son eemplos depuentes de +ormign pretensado"


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93uentes mi4tos"$ (a estructura mi4ta es una nue!a #orma de colaboracin delacero y el +ormign, en este caso yu4tapuestos, no mezclados como en el+ormign armado y pretensado, pero s conectados entre s para que trabaenconuntamente"

&na de las di#icultades de los puentes met)licos #ue durante muc+o tiempo lamaterializacin de la plata#orma de rodadura de las carreteras" Inicialmente lamayora de los tableros de los puentes met)licos eran de madera= cuandoapareci el +ormign armado se utilizaron con #recuencia losas de +ormign=tambi*n +aba puentes con tablero abierto, +ec+o con una reilla de pletinasmet)licas ortogonales colocadas !erticalmente para conseguir rigidez a #le4in=este tipo de tablero se usaba muc+o en los puentes m!iles, pero es incmodopara el tr)#ico" A pesar de ello se +a utilizado en puentes bastante recientes"3arte de la plata#orma de rodadura del puente colgante de (isboa sobre el Tao,

construido en :LMM, es de este tipo" (a inno!acin de la estructura mi4ta +asido incorporar la losa de +ormign de la plata#orma a la estructura resistente"

En principio la estructura mi4ta se compone de una cabeza in#erior met)lica,almas del mismo material, y una cabeza superior de +ormign, conectadasentre s= el acero debe resistir la traccin y el +ormign la compresin" Estereparto de #unciones est) muy claro en la !iga simplemente apoyada, que esdonde la solucin mi4ta tiene todo su sentido, porque la traccin se produce enla cabeza in#erior met)lica, y la compresin en la superior del +ormign"

&na de las principales !entaas de los puentes mi4tos, y por ello sustituyen alos puentes pretensados, incluso en luces peque1as, es que su construccin sepuede +acer igual que la de un puente met)lico con las !entaas que estorepresenta por su mayor ligereza" Es m)s #)cil montar un can met)lico de P> ?> m de luz que uno de +ormign= una !ez montado el can met)lico sloqueda +acer el tablero de +ormign, bien in situ, o bien pre#abricado" Estasolucin es cl)sica en pasos superiores sobre autopistas en #uncionamiento"

(os ensayos de estructuras mi4tas se iniciaron poco antes de la 6uerra del :?,en el (aboratorio %acional de Jsica en Inglaterra"

Despu*s de la Segunda 6uerra Bundial este sistema se e4tendi por todo elmundo, llegando en el momento actual a ser casi tan conocido como lospuentes met)licos o los puentes de +ormign"

Actualmente se construyen puentes mi4tos por todo el mundo, generalmentede luces medias"

Entre los grandes puentes mi4tos se pueden citar los siguientes-


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En los primeros a1os M> se termin el puente Berstla sobre el ro Beuse ysobre el canal Albert" El tramo sobre el ro tiene tres !anos M;W::>WM; y el delcanal ;:W@;W;>= son puentes cantil*!er con !iga apoyada en medio= estoobliga a que la losa superior de +ormign de las m*nsulas est* #uertementepretensada" Se construyeron por !oladizos sucesi!os"

El puente de Tortosa sobre el ro Ebro, tiene tres !anos de :>0W:@>W:>0 m deluz y se termin en :L@@" El tablero tiene un tramo de +ormign sobre las pilas,y a *l se empalma la estructura met)lica en can trapecial, tanto en el !anocentral como en los de compensacin

El puente sobre el ro Caron en Ciudad 6uyana, Nenezuela, para #errocarril ycarretera, tiene una luz m)4ima de 0:P m= se termin en :LL0 y es actualmenteel puente !iga mi4to de mayor luz" Es una !iga continua en can bicelular conun canto m)4imo de :? m" (a losa superior es de +ormign, y la in#erior

met)lica re#orzada con +ormign en la zona pr4ima a las pilas principales,igual que le puente de Tortosa"

Tambi*n es estructura mi4ta el puente sobre el ro Bain en %autenbac+,terminado en :LL?" (a estructura met)lica es triangulada con una triangulacinarren de canto !ariable, m)4imo de :;,M> m sobre apoyos"

El que #ue el mayor puente atirantado del mundo desde :L@M a :LL:, el de laisla de Annacis sobre el ro Jraser en Canad), de ?M; m de luz, tiene tableromi4to, y tambi*n el que #ue el mayor de :LLP a :LL;, el puente de .ang$pu

sobre el uang$pu en S+angai, C+ina, con una luz principal de M>0 m"El problema singular de las estructuras mi4tas es la cone4in entre el +ormigny el acero para asegurar que ambos materiales trabaen conuntamente= paraello se debe transmitir el es#uerzo rasante que se desarrolla en la unin de unmaterial a otro" Esta cone4in se realiza normalmente con elementosmet)licos, los conectadores, que !an soldados al acero y embebidos en el+ormign, al que se unen por ad+erencia"

COB3O%E%TES DE 3&E%TES

(os puentes se di!iden en dos partes #undamentales-

7(a superestructura o conunto de tramos que sal!an los !anos situados entrelos soportes" Cada tramo de la superestructura est) #ormado por un tablero opiso, una o !arias armaduras de apoyo y por las riostras laterales" El tablerosoportada directamente las cargas din)micas y por medio de la armaduratransmite las tensiones a pilas y estribos"

7(a in#raestructura #ormada por-


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9(as pilas" Son los apoyos intermedios de los puentes de dos o m)s tramos"Deben soportar la carga permanentemente y sobrecargas sin asientos, serinsensibles a la accin de los agentes naturales /!iento, riadas, etc"2"

9(os estribos situados en los e4tremos del puente sostienen los terraplenes que

conducen al puente" A !eces son reemplazados por pilares +incados quepermiten el desplazamiento del suelo en su derredor" Deben resistir todo tipode es#uerzos por lo que se suelen construir en +ormign armado y tener #ormasdi!ersas"

9(os cimientos o apoyos de estribos y pilas encargados de transmitir al terrenotodos los es#uerzos" Est)n #ormados por las rocas, terreno o pilotes quesoportan el peso de estribos y pilas"

(os tramos m)s cortos que conducen al puente propiamente dic+o se llaman

de acceso y en realidad #orman parte de la #)brica"

(as armaduras de los puentes pueden trabaar a #le4in /!igas2, a traccin/cables2, a #le4in y compresin /arcos y armaduras2, etc"

En la construccin de los puentes una de las partes m)s delicadas es lacimentacin bao agua debido a la di#icultad de encontrar un terreno que resistalas presiones, siendo normal el empleo de pilotes de cimentacin"

Cada tramo de un puente consta de-

9&na o !arias armaduras de apoyo- pueden ser-

$3lacas, !igas y abalcones, que transmiten las cargas mediante #le4in ocur!atura principalmente"

$Cables, que las soportan por tensin"

$Nigas de celosa, cuyos componentes las transmiten por tensin directa o porcompresin"

$Arcos y armaduras rgidas que lo +acen por #le4in y compresin a un tiempo"

9&n tablero o piso- soporta directamente las cargas din)micas /tr)#ico2 y pormedio de las armaduras transmite sus tensiones a estribos y pilas, que, a su!ez, las +acen llegar a los cimentos, donde se disipan en la roca o en el terrenocircundante" Est) compuesto por-

$3lanc+as


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$Nigas longitudinales o largueros sobre los que se apoya el piso

$Nigas trans!ersales que soportan a los largueros"

9(os arriostrados laterales o !ientos- !an colocados entre las armaduras paraunirlas y proporcionar la necesaria rigidez lateral" Tambi*n transmite a losestribos y pilas las tensiones producidas por las #uerzas laterales, como lasdebidas a los !ientos, y las centr#ugas, producidas por las cargas din)micasque pasan por los puentes situados en cur!as"

(os puentes de grandes dimensiones descansan generalmente sobre cimientosde roca o tosca" Si los estratos sobre los que se !a a apoyar est)n muy leos dela super#icie, entonces se +ace necesario utilizar pilares cuya pro#undidad seasu#iciente para asegurar que la carga admisible sea la adecuada"

DISEYO 6EOBZTRICO DE 3&E%TES

Este tipo de estructuras pueden requerirse entre otras, para los siguientescasos-

$ Cruce por cursos +dricos en los cuales sus caudales de dise1o +aganin!iable el uso de obras de drenae tpicas"

$ Empleo de intersecciones a desni!el"

$ Disminucin de condiciones geom*tricas #orzadas impuestas por la topogra#aen algunos sectores"

$ Inestabilidad geolgica o geot*cnica en sectores de la carretera donde supaso sea obligado"

Cualquiera que sea el caso que moti!e el dise1o y construccin de un puente,la estructura deber) satis#acer lo estipulado en el [Cdigo Colombiano deDise1o Ssmico de 3uentes\, adem)s de las normas adicionales a que +ayalugar seg8n el caso particular" En los casos donde la alternati!a del puente sedeba al paso por cursos +dricos, se requerir) la realizacin del estudio desoca!acin, para un perodo de retorno estipulado en los T*rminos deRe#erencia establecidos por el contratante"

":":" 6)libo

A continuacin se presentan los !alores mnimos requeridos seg8n el tipo decondicin generada-

$ Sobre corrientes de agua, relati!amente limpias en toda *poca- mnimo dosmetros /0">> m2 por encima del %i!el de Aguas B)4imas E4traordinarias/%"A"B"E"2"

$ Sobre corrientes de agua que en algunos perodos transportan desec+os,

troncos y otros obetos !oluminosos- mnimo dos metros con cincuentacentmetros /0";> m2 por encima del %"A"B"E"


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$ Sobre carreteras" Bnimo cinco metros /;">> m2, sal!o que se estipule un!alor mayor para el caso particular"

$ Sobre !as #*rreas" Bnimo cinco metros con cincuenta centmetros /;";> m2,sal!o que se estipule un !alor mayor para el caso particular"

$ Sobre cursos +dricos na!egables" Depender) del calado m)4imo dena!egacin, por lo que el !alor debe ser de#inido por el Binisterio deTransporte"

":"0" Criterios de dise1o geom*trico

Como principio general aplicable a todas las etapas del proyecto se estableceque el dise1o de los puentes no deber) generar !ariaciones s8bitas en lageometra de la carretera" En los casos donde las limitaciones particularesimpidan el cumplimiento de lo anterior, se deber)n realizar los austes

necesarios a la geometra de las zonas aleda1as al mismo, posibilitando a losconductores realizar los austes necesarios para una operacin segura ycmoda, sin e4imir esto el uso de los dispositi!os de control de tr)nsitonecesarios" (os siguientes criterios se basan no slo en las condiciones deoperacin para los puentes, sino como una #orma de #acilitar tanto el dise1oestructural como el proceso constructi!o de los mismos"

":"0":" Dise1o en planta

Sal!o condiciones debidamente usti#icadas y concertadas con el contratante,

se deber) atender a los siguientes criterios-$ Se debe buscar que el puente se encuentre dentro de una entretangencia odentro de un tramo de cur!atura constante"

$ %o se deber)n proyectar puentes dentro de cur!as de transicin"

$ Si el puente se localiza en una entretangencia la distancia mnima requerida

entre los estribos del puente y las cur!as adyacentes ser)-

$ 3ara el caso de cur!as circulares, entre el estribo y el inicio de la cur!a

deber) e4istir como mnimo una distancia /D2 igual a la requerida para

realizar la transicin de peralte /(T2, tal como se indica en la Jigura ":"


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$ 3ara el caso de cur!as con espirales de transicin, entre el estribo y el

inicio de la espiral de transicin deber) e4istir como mnimo una

distancia /D2 igual a la requerida para realizar el aplanamiento de lacalzada /%2, como se indica en la Jigura "0"

Dise1o en per#il

(os dise1os deber)n cumplir con los siguientes criterios-

$ Se debe buscar que el puente se encuentre dentro de un tramo de pendiente

constante"$ Cuando se presenten cur!as !erticales adyacentes al puente, su desarrollo sedeber) realizar completamente #uera del mismo" Se aceptar) que los puntose4tremos de las cur!as !erticales coincidan e4actamente con los estribos delpuente"

":"0"P" Seccin trans!ersal

(os dise1os deber)n cumplir con los siguientes criterios-

$ 3ara la zona de circulacin !e+icular se mantendr) la seccin trans!ersal

tpica del tramo de carretera correspondiente a los elementos de la corona"


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$ Cuando se requiera la implementacin de zonas para paso peatonal, *stas sedeber)n separar de la zona de circulacin !e+icular mediante barreras yproteger +acia el e4terior del tablero mediante barandas"

$ Cuando el puente +aga parte de una carretera multicarril, se deber) dotar de

un separador para cada sentido de circulacin"

$ En ning8n caso los elementos tendr)n anc+os in#eriores a los siguientes-

$ Carril- tres metros con cincuenta centmetros /P";> m2"

$ 5erma- un metro /:">> m2"

$ Andenes- un metro /:">> m2"

$ Ciclorrutas- dos metros /0">> m2"


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Conclusiones

Como se +a podido apreciar, los puentes son estructuras que pueden cambiarla !ida delos seres +umanos, pues signi#ican m)s que el acceso a un territorioinicialmentedi!idido por caractersticas geogr)#icas, sino que representan unaserie de oportunidades para las sociedades in!olucradas, ya sea en el )mbitosocial, cultural y econmico"Es por eso que la #abricacin de puentes se tornatan importante, y en particular en elcaso de la sierra del 3er8, donde e4istenabundantes desni!eles territoriales ycaractersticas geogr)#icas que puedendi!idir y aislar pueblos enteros"Esto muestra que las !entaas superansigni#icati!amente a las des!entaas, con!irtiendola construccin de puentes enuna in!ersin rentable y de gran bene#icio para lascomunidades in!olucradas,ya sea como parte del plan de gobierno brindando inclusina pueblos o en el

)mbito de empresas particulares acortando trec+os para agilizar surecorrido deproduccin"(a #abricacin del puente y la eleccin de sus materiales estar)dado principalmente por un an)lisis del territorio donde se pretende construir/en el caso de la sierra peruana,rocoso o arcilloso2 unto con sus #actoresambientales y en base a un estudio demateriales donde se analizar) sucoe#iciente de elasticidad y su tendencia a la dilatacin,siendo elegidos paracontribuir con la resistencia del puente a la compresin, #le4in otraccin"Es asque por esto, y la eleccin del tipo de puente, resulta ideal la construccin deun puente colgante en la sierra peruana, puesto a la gran #le4ibilidad que su

#orma leotorga, +aci*ndolo resistente a desplomarse por el e#ecto de los #uertes!ientos quea#ectan dic+a zona del 3er8

monografia de puente s

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