puente s
TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
PUENTES
ESTUDIANTE: ENCARNACION MAURICIO, Carlos
CONSTRUCCIONES I
n PUENTE puede definirse como toda estructura que proporciona una vía de paso sobre el agua, una carretera o un valle. Los puentes suelen sustentar un camino, una Carretera o una vía férrea, pero también pueden transportar tuberías y líneas de distribución de energía. Los que soportan un canal o conductos de agua se llaman Acueductos. Los puentes construidos sobre terreno seco o en un valle y formados por un conjunto de tramos cortos se suelen llamar viaductos; se llaman pasos elevados los puentes que cruzan las autopistas y las vías de tren. Un puente bajo, pavimentado, sobre aguas pantanosas o en una bahía y formado por muchos tramos cortos se suele llamar carretera elevada.
U
D EFINICIÓN
ISTORIAH
Se destacaron lo puentes suspendidos por cuerdas, utilizados por la civilización Inca, luego de lo cual la creación de puentes no obtuvo gran variación por Un largo periodo de tiempo, ya que en la época de Julio Cesar como en la época de Napoleón la construcción de puentes seguía elaborándose a partir de piedras y madera.
ISTORIAH
Hubert Gautier
Ya para los años 1700 la construcción de puentes volvió a renacer con nuevas ideas y hasta se redacto el primer libro de ingeniería para la construcción de puentes por Hubert Gautier. A pesar de que el hierro no contaba con la resistencia elástica para las cargas que se le aplicaban, a partir de la Revolución Industrial el mencionado hierro permitió la creación de puentes más grandes, hasta la aparición del acero, quien con su alto limite elástico, permitió la elaboración de largos puentes, gracias a las ideas de Gustave Eiffel.
Vista de la calle de Alcalá en Madrid, año 1754
LASIFICACIONCLas características de los puentes están ligadas a las de los materiales con los que se construyen:
Los puentes de madera, aunque son rápidos de
construir y de bajo coste, son poco resistentes y
duraderos, ya que son muy sensibles a los agentes
atmosféricos, como la lluvia y el viento, por lo que
requieren un mantenimiento continuado y costoso.
Los puentes de piedra, de los que los romanos fueron
grandes constructores, son tremendamente resistentes,
compactos y duraderos, aunque en la actualidad
su construcción es muy costosa. Los cuidados necesarios
para su mantenimiento son escasos, ya que resisten
muy bien los agentes climáticos.
Los puentes metálicos son muy versátiles, permiten
diseños de grandes luces, se construyen con rapidez,
pero son caros de construir y además están sometidos
a la acción corrosiva, tanto de los agentes atmosféricos
como de los gases y humos de las fábricas y ciudades,
lo que supone un mantenimiento caro.
Los puentes de hormigón armado son de montaje
rápido, ya que ad miten en muchas ocasiones
elementos prefabricados, son resistentes, permiten
superar luces mayores que los puentes de piedra,
aunque menores que los de hierro, y tienen unos
gastos de mantenimiento muy escasos, ya que
son muy resistentes a la acción de los agentes
atmosféricos
LASIFICACIONC
Los puentes pueden clasificarse en cinco tipos puentes viga, en ménsula, en arco, colgantes, atirantados. El resto son derivados de estos. fundamentales, de vigas rectas, de arco o colgantes, si se atiende exclusivamente a la accion que ejercen sobre el terreno en que se apoyan, que es consecuencia de la forma de trabajo de las estructuras que lo componen. En el primer caso, puentes de vigas rectas, los elementos estructurales resistentes, las vigas, transmiten su carga a los apoyos ejerciendo acciones verticales, normalmente descendentes. E1 ejemplo natural es el tronco de árbol o la losa de piedra tendidos a través de un arroyo apoyados en ambas orillas. A partir de este ejemplo, los progresos en la técnica de los materiales y su conocimiento han ido dando lugar a otras formas mas complejas, pero que responden a una misma idea: los tramos en voladizo, los puentes basculantes, los levadizos o los tendidos sobre apoyos flotantes. A continuación le presentamos algunos de los tipos de puentes existentes.
Tipos de Puentes
PUENTES FIJOS:
Puentes fijos de arco:
Estos puentes reparten el peso sobre los pilares de apoyo, los arcos contiguos y los apoyos en tierra firme. De esta manera consiguen mayor distancia entre los pilares.
Puentes fijos cantiléver:
El peso de este tipo de construcciones (de acero u hormigón) se divide en dos partes simétricas y se sostiene desde el centro, como sucede en muchos puentes levadizos.
Puentes fijos de tirantes:
Esta clase de puente se sujeta cerca del centro de sus vigas. El de Normandía alcanza 2.200 m. de longitud y el de Forth se construyó en 1890.
Puentes fijos de armadura:
Los puentes de este tipo constan de dos vigas laterales, permiten abarcar grandes distancias y admiten la zona de tránsito entre las sujeciones o por encima de ellas.
Puentes fijos de atirantado (EN ARPA):
El mayor puente atirantado de hormigón en el mundo es el del embalse de Barrios de Luna (España), que se inauguró en el año 1985 y alcanza 440 metros.
PUENTES MOVILES:
Este tipo de construcciones se sitúan sobre vías de navegación, desplazándose por elevación, giro o deslizamiento para que pasen las embarcaciones. Un ejemplo de esta clase de estructuras es el puente levadizo Tower Bridge de Londres, en el que la calzada se abre en dos para permitir el paso de los barcos.
PUENTES DE ARCOS:
En época romana y medieval, los puentes sobre arcos se construían con piedra y ladrillo. A partir del siglo XIX, se empezó a utilizar el hierro, lo que permitió edificar construcciones más largas. En 1874, el ingeniero estadounidense James Buchanan Eads edificó el primer puente de acero, en Saint Louis (Estados Unidos). A comienzos del siglo XX, se desarrolla la fabricación con hormigón armado, como en el puente del Esla (España), del año 1940.
PUENTES COLGANTES:
En esta clase de construcciones de gran altura, el peso del puente se sostiene sobre los soportes verticales que se apoyan en el suelo y en los anclajes de las cuerdas. Las torres se fijan a los pilares de sujeción, que pueden estar muy separados entre sí, y sirven de apoyo para los distintos cables.
PUENTE DE LA BAHÍA DE SYDNEY:
Se inauguró en Australia en 1932 y mide 503 m. de largo. Además es el puente más ancho del mundo (17 m.).
GRAN PUENTE DE SETO:
Situado en Japón, se trata del puente con autopista y vía férrea más grande del mundo (tiene 12 km. De longitud).
Proceso Constructivo de Puentes
Dependerá mucho del uso
que se le dará y de su longitud:
Puentes Peatonales
Puentes para carreteras
Puentes para vías férreas
*También existen puentes para tuberías Pueden medir hasta los • Los puentes de viga no deben exceder de los
80 m• Los puentes de arco pueden ser desde los 60
a los 250 m• Los puentes colgantes pueden saldar hasta
los 2200m• Los puentes tirantes pueden soportar hasta
850m
Elementos de un Puente
Proceso Constructivo de Puentes
Realizar los planos de ubicación del terreno y diseño de estructuras
Proceso Constructivo de Puentes
Ubicación y alineación de
pilas y estribos
Trazo, Nivelación y Excavación para cimentación de
estribos
• Construcción de Infraestructura:
Perforación de pilotes
Proceso Constructivo de Puentes
Construcción de Estribos
• Construcción de Subestructura:
Proceso Constructivo de Puentes
Construcción de Pilotes
Proceso Constructivo de Puentes• Construcción de Subestructura:
Construcción de Vigas
• Construcción de Superestructura:
Proceso Constructivo de Puentes
Construcción de Losas
Proceso Constructivo de Puentes
• Construcción de Superestructura:
Normas a Considerar
Tipo de Estructura Material Rango de luces(m)
Losa C. ArmadoC. Preesforzado
0-1210-40
Vigas C. ArmadoC. Preesforzado Acero
12-2525-32530-300
Arco ConcretoAceroAcero Ret.
80-390130-400240-520
Reticulado Acero 100-600
Atirantado ConcretoAcero
50-450100-1000
Colgante Acero 300-2000
Puentes, Análisis Diseño y Construcción. ACI
Rango de luces según el tipo de estructura
Cargas Permanentes
Materiales Peso Unitario (Kg/m3)
AluminioSuperficies bituminosasArena, Arcila o limos compactadosConcreto ligeros (incluido refuerzo)Concreto ligero-con arena (incluido refuerzo)Concreto normalArena, limos o grava sueltaArcilla suaveBalastoAceroAlbañilería de piedraMadera duraMadera suaveRieles para transito por vía
28002250192517751925240016001600245078502725960800300
• Pesos unitarios según AASHTO
Pesos unitarios
Normas a Considerar
(concreto reforzado)
Espesor de la loza
(concreto preesforzado)
t=espesor mínimo (mm)S=Luz de la losa (mm)
Tipo de losa
Profundidad mínima
Tramo simple Tramo continuo
Concreto reforzado 1.2(S+3000)/30 165 mm
Concreto pretensado
165mm0.030S 165mm0.027S
• Manual de diseño de puentes.,
MTC - DGCPF
Peraltes mínimos para losas de sección constante
Normas a Considerar
Fuerzas Hidráulicas:El agua que rodea las subestructuras del puente crea fuerzas laterales que actúan directamente sobre la estructura , producto de esto escombros pueden acumularse debajo del puente. Donde la ecuación AASHTO es:
Donde Cd es el coeficiente de arrastre y Va es la velocidad en m/s de diseño del agua. Si la subestructura esta en ángulo con la corriente deben hacerse correcciones (ver especificaciones de AASHTO). Para escombros depositados en las subestructuras del puente, el área también debe corregirse (ver especificaciones de AASHTO).
Tipo Cd
Pilar semicircular 0.7
Pilar Cuadrado 1.4
Pilar con flujo desviado 1.4
Pilar con cuña con de 90° o menos
0.8Adaptado de “Standard Specifications for Highway Bridges”. AASHTO (1996).
Normas a Considerar
Campo de aplicación de los puentes de concreto preesforzados. Campo
de AplicaciónLuz (m)
Campo normal
Campo optimo
Campo Excepcional
Vigas prefabricadas
20 – 50 30 – 40 20 - 60
Voladizos 50 – 150 60 – 120 30 – 180
Empuje 30 – 50 35 – 45 25 – 100
Cimbra autolanzable
30 – 55 40 – 50 25 – 85
Adaptado de “Construcción de Puentes de Hormigón Pretensados por Voladizos Sucesivos”. J, Mathivat.
Luces Continuas:Cuando existen tres o más luces continuas reducir las luces de los apoyos a 0.6 L o 0.8 L. Esto se hace con el fin de compensar los momentos en los apoyos.
Normas a Considerar
UENTES EN EL PERÚP
Puente sobre el río del mismo nombre, en la carretera Aguaytía-Pucallpa. Tiene una longitud total de 576 metros, por lo que es el más largo del país, aunque será superado por el Billinghurst, de 722 metros.La luz de su segmento principal es de 200 metros y la altura de sus torres de acero de 29 metros.Ubicado en la margen derecha del Río Tumbes, protegiendo a la ciudad de sus caudalosas aguas en los meses de lluvias. Destaca un mirador en la parte alta del malecón, desde donde se puede apreciar todo el paisaje de sus riberas y el florido valle de Tumbes, compuesto por platanales y zonas arroceras.
PUENTE AGUAYTIA
PUENTE MALECON BENAVIDES
El histórico puente incaico colonial Cuchischaca, ubicado en la comunidad de San Miguel de Cuchis, distrito de Vilcabamba, región Pasco, se encuentra a punto de colapsar por la constante crecida del río río Cuchismayu.
Explicó que la denominación incaico colonial responde al hecho de que este puente se construyó durante la colonia por manos indígenas que habitaban en esa zona.Ubicado en la localidad de Pozuzo, provincia de Oxapampa, se encuentra sobre el río Huancabamba y fue utilizado por los primeros colonos para cruzar el río. El puente fue un obsequio del Emperador Guillermo II de Prusia en 1914.
UENTES EN PASCOPPUENTE
CUCHISCHAKA
PUENTE COLGANTE DE POZUSO
