Todo Sobre Puentes

13
Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo Lambayeque - Perú Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.net Webmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected] Puentes Obras de Arte PUENTES El puente, armoniosa conjunción de arte y ciencia, una de las más geniales creaciones del hombre. Es una fábrica que por lo común se destina a soportar el tránsito ferroviario, rodado o de peatones, salvando los obstáculos que ofrecen las masas acuáticas, valles, quebradas, líneas férreas, carreteras y calles. Otra aplicación no tan corriente es la de ayudar a los acueductos, canales de irrigación, oleoductos y cintas transportadoras a salvar los accidentes del terreno. ELEMENTOS FUNDAMENTALES Los puentes se dividen en dos partes principales; la superestructura, o conjunto de los tramos que salvan los vanos situados entre los soportes, y la infraestructura, formada por los cimientos, los estribos y las pilas que soportan los tramos. LOS PRIMEROS PUENTES Es probable que los primeros puentes se realizaran colocando uno o más troncos para cruzar un arroyo o atando cuerdas y cables en valles estrechos. Este tipo de puentes todavía se utiliza. Los puentes de un tramo (llamamos tramo a la distancia entre dos apoyos) son un desarrollo de estas formas elementales. El método de colocar piedras para cruzar un río, mejorado con troncos situados entre las piedras para comunicarlas, es el prototipo de puente de múltiples tramos. Los postes de madera clavados en el fondo del río para servir de apoyo de troncos o

description

APUNTES PUENTES

Transcript of Todo Sobre Puentes

Page 1: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

Puentes Obras de Arte

PUENTES El puente, armoniosa conjunción de arte y ciencia, una de las más geniales creaciones delhombre.

Es una fábrica que por lo común se destina a soportar el tránsito ferroviario, rodado o depeatones, salvando los obstáculos que ofrecen las masas acuáticas, valles, quebradas, líneasférreas, carreteras y calles. Otra aplicación no tan corriente es la de ayudar a los acueductos,canales de irrigación, oleoductos y cintas transportadoras a salvar los accidentes del terreno.

ELEMENTOS FUNDAMENTALES Los puentes se dividen en dos partes principales; la superestructura, o conjunto de lostramos que salvan los vanos situados entre los soportes, y la infraestructura, formada por loscimientos, los estribos y las pilas que soportan los tramos.

LOS PRIMEROS PUENTES Es probable que los primeros puentes se realizaran colocando uno o más troncos para cruzarun arroyo o atando cuerdas y cables en valles estrechos. Este tipo de puentes todavía se utiliza.Los puentes de un tramo (llamamos tramo a la distancia entre dos apoyos) son un desarrollo deestas formas elementales. El método de colocar piedras para cruzar un río, mejorado controncos situados entre las piedras para comunicarlas, es el prototipo de puente de múltiplestramos. Los postes de madera clavados en el fondo del río para servir de apoyo de troncos o

Page 2: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

vigas permitieron atravesar corrientes más anchas y caudalosas. Estos puentes, llamados decaballete, se utilizan todavía para atravesar valles y ríos en los que no interfieren con la nave-gación. El uso de pilas de piedra como apoyo para los troncos o maderos fue otro avanceimportante en la construcción de puentes con vigas de madera. La utilización de flotadores enlugar de apoyos fijos creó el puente de pontones. Los puentes de vigas de madera han sido losmás utilizados desde la antigüedad, aunque según la tradición se construyó un puente de arcode ladrillos hacia el 1800 A.C. en Babilonia. Otros tipos de construcción, como los puentescolgantes y los cantilever, se han utilizado en la India, China y Tibet. Los puentes de pontoneslos utilizaban los reyes persas Darío I y Jerjes I en sus expediciones militares.

Los romanos construyeron muchos puentes de caballete con madera, uno de los cuales sedescribe con detalle en la obra Comentarios de Julio Cesar. Sin embargo, los puentes romanosque se mantienen en pie suelen sustentarse en uno o más arcos de piedra, como el puente deMartorell cerca de Barcelona, en España, construido hacia el 219 A.C., y el Ponte di Augustoen Rimini, Italia, del siglo I A.C. El Pont du Gard en Nîmes, Francia, tiene tres hileras de arcosque elevan el puente a 47 m sobre el río Gard; con una longitud de 261 m es el ejemplo mejorconservado de gran puente romano; fue construido en el siglo I A.C. La utilización de arcos demedio punto derivó más tarde en la de arcos apuntados. Los arcos modernos suelen serescárzanos o con forma semielíptica, ya que permiten tramos más largos sin interrumpir lanavegabilidad y con altura moderada. El puente sobre el río Tweed (1803) en Kelso, Escocia,ejemplo de puente de arco semielíptico, fue diseñado por el ingeniero británico John Rennie.

En los puentes de vigas la longitud de los tramos está limitada por la resistencia de las vigas.Esta limitación se supera ensamblando las vigas en triángulos. Leonardo da Vinci esbozópuentes de este tipo, y el arquitecto italiano Andrea Palladio probablemente construyó varios.

En Suiza se construyeron dos puentes de vigas trianguladas en 1760. Sin embargo, la construc-ción de estos puentes no se desarrolló a gran escala hasta después de 1840.

Puentes Obras de Arte

Page 3: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

TIPOS DE PUENTES

1. Según el material con el cual se construyen.1.1. Mampostería ( ladrillo ).1.2. Madera.1.3. Concreto armado.1.4. Concreto precomprimido.1.5. Acero.1.6. Hierro forjado.1.7. Compuestos.

La estructura de un puente no esta constituida por un solo tipo de material, por lo cual estaclasificación no siempre se adaptara totalmente a la realidad. Aun así no deja de ser válida.Los puentes de arcos hechos con mampostería de ladrillos, preferiblemente tendrán las basesconstruidas con mampostería de piedra, con el objeto de darles mayor consistencia y hacerlasmás duraderas al embate de las aguas de un río. Así mismo, un puente cuyo tablero sea demadera podría tener las fundaciones de mampostería de piedra ó de concreto. Los puentes contableros metálicos, cuando son de cierta envergadura o cuando el suelo es agresivo al metal,químicamente hablando, tendrán sus bases construidas con otro material.En general, la losa de calzada de los puentes cuyo material portante de los tableros es el acero,será de concreto armado, aún cuando hay muchos ejemplos de calzadas constituidas por lámi-nas de acero, recubiertas ó no con concreto asfáltico ó con compuestos de arena y epoxy (puen-tes elevados, por ejemplo); en este caso, el recubrimiento serviría para proveer a la calzada deun coeficiente de fricción adecuado ó para hacerla menos ruidosa al paso de los vehículos.En puentes cuyo tablero es de concreto precomprimido, las columnas de las Pilas y sus funda-ciones, así como los estribos y muros, serán de concreto armado. Las anteriores descripcionessolo son un ejemplo de las combinaciones que pueden lograrse.

2. Según el obstáculo que salva.2.1. Acueductos. Soportan un canal o conductos de agua.2.2. Viaductos. Son puentes construidos sobre terreno seco o en un valle y formados por unconjunto de tramos cortos.2.3. Pasos elevados. Puentes que cruzan las autopistas y las vías de tren.2.4. Carretera elevada. Un puente bajo, pavimentado, sobre aguas pantanosas o en una bahía yformado por muchos tramos cortos.2.5. Alcantarillas. Un puente por debajo del cual transitan las aguas de un río o quebrada.

Puentes Obras de Arte

Page 4: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

3. De acuerdo al sistema estructural predominante. - Isostáticos - Hiperestáticos.Esto nunca será cierto en toda la estructura de un puente; a menos que se quisiera lograr conmucho empeño, todos los elementos de un puente no podrán ser isostáticos; basta decir que untablero simplemente apoyado de un puente, está formado por un conjunto altamentehiperestático de losa de calzada, vigas y diafragmas transversales (separadores), cuyo análisisestático es complicado de realizar. Hoy en día, con la posibilidad de utilizar las computadoraslas complicaciones se han reducido notablemente.Aun así, la clasificación es cierta si se hacen algunas consideraciones, por ejemplo:Se denomina:«Puente isostático» a aquel cuyos tableros son estáticamente independientes uno de otro y, asu vez, independientes, desde el punto de vista de flexión, de los apoyos que lo sostienen. «Puente hiperestático» es aquel cuyos tableros son dependientes uno de otro desde el puntode vista estático, pudiendo establecerse ó no una dependencia entre los tableros y sus apoyos.

4. Según su uso.4.1. Peatonal.4.2. Carretero.4.3. Ferrocarrilero.4.4. Compuestos.

5. Según el fundamento arquitectónico utilizado.5.1. Colgantes.5.1.1. Con armadura superior.5.1.2. Con armadura Inferior.

5.2. Atirantado.5.2.1. Forma de arpa.5.2.2. Forma de abanico.5.2.3. Forma de haz.

5.3. En arco.5.3.1. Superior.5.3.2. Inferior.5.3.3. A nivel intermedio.

Puentes Obras de Arte

Page 5: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

5.4. Móviles.5.4.1. Giratorio.5.4.2. Basculase.5.4.3. Levadizo.

5.5. Losa maciza.5.5.1. Un tramo.5.5.2. Varios tramos ( isostática e hiperestatica )5.5.3. Articuladas o gerber.

5.6. Con vigas simplemente apoyadas.5.6.1. Un tramo.5.6.2. Varios tramos.5.6.3. Articuladas o gerber.5.6.4. Articuladas o gerber con pilas tipo cónsolas.5.6.5. Losa apoyada en vigas cajón.

5.7. Pórticos.5.7.1. Empotrados.5.7.2. Trilátero biarticulado.5.7.3. Con soportes inclinados.5.7.4. De pórticos triangulados.

5.8. Armadura metálica.5.8.1. Armadura y arriostramiento inferior.5.8.2. Armadura y arriostramiento superior.5.8.3. Tipo Bayley.

5.9. Compuestos.

Puentes Obras de Arte

Page 6: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

PUENTES COLGANTES.El primer puente colgante construido en el mundo fue en el año 1846 sobre el río Ohio enWheeling, Virginia, Estados Unidos; con una longitud de 308 m., y quien lo diseña y construyefue el ingeniero estadounidense de origen alemán, John Roebling,

El Golden Gate, en San Francisco, Estados Unidos, inaugurado en 1937, tiene un tramo centralde 1.280 m suspendido de unas torres de 227 m de altura. Tiene un margen de altura de 67 m.El puente sobre el estrecho del Bósforo en Estambul, Turquía, tiene un tramo central de 1.080m. Se inauguró en 1973 y constituye la primera comunicación permanente de autopista entreEuropa y Asia. Hasta 1995, el puente de Humber era uno de los puentes colgantes más largosdel mundo. Se construyó en 1980 en el estuario Humber, en Inglaterra, con un tramo central de1.410 m. El puente colgante más alto, 321 m sobre el nivel del agua, atraviesa la Royal Gorgesobre el río Arkansas, en Colorado, Estados Unidos. El Pont de Normandie, de 2.200 m delongitud, inaugurado en 1995, atraviesa el estuario del Sena desde Le Havre a Honfleur, enFrancia. Su tramo central, de 856 m, dobla en longitud al puente Ikuchi, en Japón, que hastaentonces era el puente colgante de cable más grande del mundo. El Pont de Normandie estádiseñado para soportar vientos de hasta 120 kilómetros por hora.

En puentes colgantes los cables principales poseen forma de catenaria y se encuentran apoya-dos en las torres altas y atirantados en los extremos a macizos de anclaje.

La tensión que se produce por el peso del puente suspendido se convierte en una fuerza verticalhacia abajo en la torres y en una tensión angular hacia arriba en los macizos de anclaje. Lafundación en este tipo de puente se resume a dos elementos: pilas en forma de torres y macizosde anclaje a tensión en los extremos.

Existe un elemento esencial para la estabilidad de la estructura que consiste en una vigalongitudinal rigidizadora, la cual en general se conforma por una cercha larga, continua yesbelta, la cual puede ir por encima ó por debajo de la calzada. En muchos puentes esta cerchase utiliza para alojar un segundo piso a la estructura, en donde eventualmente puede ir una víaférrea. Si esta viga rigidizadora no es provista, la carga viva rodante tenderá para ciertas posi-ciones de carga a formar una onda a lo largo de la calzada y los vientos laterales podrán causaroscilaciones muy peligrosas, provocando la caída de la estructura (Tacoma Narrow Bridge).

Puentes Obras de Arte

Page 7: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

Tirantes.Este tipo de puente se caracteriza porque los tramos no se sujetan por sus extremos, sino cercadel centro de sus vigas. El puente de Forth, sobre el estuario de Forth en Queensferry, Escocia,es un puente ferroviario de acero con dos tramos principales de 520 m cada uno, y una longitudtotal de 1,6 km; fue construido entre 1882 y 1890 por los ingenieros John Fowler y BenjaminBaker. El puente de Quebec, sobre el río St. Lawrence (Lawrence, Canadá), terminado en1917, tiene un tramo principal de 550 m; soporta una carretera y una vía de tren de dos carriles.

El puente de Carquinez Strait, cerca de San Francisco, Estados Unidos, terminado en 1927,tiene dos tramos de 335 m y unos tramos de anclaje de 152 m; fue diseñado para resistir terre-motos. El puente Howrah, sobre el río Hooghly en Calcuta, la India, tiene un tramo principalde 457 m, y se inauguró en 1943. El Greater New Orleans Bridge (1958) sobre el ríoMississippi, Estados Unidos, tiene un tramo principal de 480 metros.

En los puente de cables atirantados, numerosos grupos inclinados de alambres de acero sehacen cargó por su calidad de tirantes, de la misma función ejercida por los cables portadores -tendidos entre las pilas en los puentes colgantes y por los cables verticales que penden de loscables principales.

Una ventaja que tiene este tipo de puente reside en que se puede lograr una gran esbeltez deltablero, el cual generalmente tiene la forma de viga cajón. Según la forma de colocación delcable atirantado, el tablero puede ir soportado con dos cables en los bordes externos ó con unsolo cable central, siendo indispensable una gran rigidez a la torsión.

Hay diferentes alternativas en cuanto la forma de distribuir los cables en la pila de soporte,pudiendo tener:Forma de arpa, con los cables atirantados paralelos entre si y anclados en la pila a diferentesalturas.Forma de abanico, los cables atirantados se anclan en la pila en un solo punto y desde allíparten en forma de abanico a la losa de calzada y;Forma de haz, constituye una alternativa intermedia la cual exige menos material y simplificael anclaje y la forma de transmisión de las cargas a la pila.

Los cables se anclan en puntos de apoyo en la losa de calzada a distancias que oscilan entre 10y 20 mts. Longitudinalmente los cables pueden colocarse en hileras en uno ó dos niveles, locual exige una ejecución lo suficientemente rígida de la losa de calzada.

Puentes Obras de Arte

Page 8: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

Puente en arco.Una modalidad interesante la constituye el tipo de puente donde el arco está diseñado en formasuperior sobre la calzada, y colgando del arco bajan tirantes que soportan la calzada. En estasolución estructural, la calzada puede servir de tirante horizontal entre los extremos del arco,anulando en esta forma los empujes y convirtiéndolo en una estructura simplemente apoyada.

El puente en arco por voladizos sucesivos constituye una variedad de arco solamente desde elpunto de vista constructivo, al ser ejecutado en secciones cortas de 3 a 5 mts. mediante unacimbra en voladizo con encofrado. A continuación las secciones parciales van tensándose conla sección ya terminada. Se han logrado en esta forma luces de hasta 240 mts.

Los puentes colgantes existen en forma primitiva en América desde la época de los Incas.Modernamente este tipo de puentes está conformado por un tablero el cual cuelga de tirantesverticales, los cuales a su vez penden de los cables principales.

En arco de acero.El ingeniero estadounidense James Buchanan Eads construyó el primer puente de acero sobreel río Mississippi en St. Louis, Missouri, en el año 1874. El puente ferroviario Hell Gate, sobreel río East, en Nueva York, era el puente de arco de acero más largo del mundo cuando seinauguró en 1917, con un tramo principal de 298 m. El puente que atraviesa el río Niágaradesde Queenston, Ontario, Canadá, a Lewiston, Nueva York, Estados Unidos, inaugurado en1965, utiliza un arco de acero de 305 metros.

En arco de Concreto.Durante el comienzo del siglo XX, el desarrollo del concreto armado proporcionó grandesprogresos a la construcción de puentes con arcos de concreto. El puente del Esla, sobre el ríoEsla, en España, con un tramo central de 197 m, se construyó en 1940. El puente deGladesville (1964) en Sydney, Australia, se eleva 46 m sobre el río Parramatta con un arco dehormigón de 305 m. En Croacia se construyó un puente de arco de concreto de 390 m delongitud y 67 m de altura en 1979. La construcción de viaductos, se ha efectuado con puentesde arcos múltiples de hormigón. El viaducto ferroviario Tunkhannock, en Pennsylvania, Esta-dos Unidos (1916), tiene 724 m de longitud y está formado por diez arcos de 55 m y dos de 30m. El viaducto para automóviles Columbia, también en Pennsylvania, tiene una longitud de2.090 m y está formado por 28 arcos de hormigón de 56 metros.

Puentes Obras de Arte

Page 9: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

En arco de Mampostería.El desarrollo del tren provocó la reutilización de los arcos de medio punto en la construcciónde puentes, realizados con piedra tallada en los lugares donde esto resultaba económico. Elviaducto de piedra de Ballochmyle, que cruza el río Ayr cerca de Mauchline, en Escocia, tieneun tramo soportado por un arco de medio punto de 55 m. Un viaducto de 3.658 m compuestopor 222 arcos de piedra comunica la ciudad de Venecia con tierra firme. El tramo soportadopor arco de piedra más grande, de 90 m, es el puente de Syra, en Plauen, Alemania; se terminóen 1903. No se han seguido construyendo más puentes con arcos de piedra por su alto coste.Vigas trianguladas. La construcción de puentes con vigas de acero trianguladas o reticuladas seha empleado mucho por su bajo costo. Desarrollos recientes han aumentado la longitud de lostramos, así como la utilización de estructuras reticuladas continuas. En los últimos años se hadesarrollado la llamada construcción ortotrópica, en la cual unas planchas de acero de refuerzoactúan al mismo tiempo como soporte de la calzada y como soporte de las vigas transversales yde las vigas maestras longitudinales. Inaugurado en 1967, el mayor puente de este tipo es elSan Mateo-Hayward, en San Francisco, Estados Unidos.Móviles. Además de las secciones de algunos puentes de pontones, los tramos móviles puedenser basculantes (puentes levadizos), giratorios o de elevación vertical, según las necesidadeslocales. El primer tipo de puente basculante fue el ala abatible de madera que servía paracruzar el foso de los castillos y que se elevaba con cadenas desde el interior. Este tipo depuente, con uno o dos tramos de bisagra y contrapesados, es apropiado para vías navegablesestrechas con mucho tráfico.El Puente de la Torre (1894) sobre el río Támesis, en Londres, es el ejemplo más famoso deeste tipo de construcción. Los puentes giratorios tienen un tramo móvil montado sobre unpivote o plataforma giratoria en su centro. El tramo más largo de este tipo de puente, con 166m, es el de un puente para trenes y automóviles, terminado en 1927 que cruza el Mississippi enFort Madison, Iowa, Estados Unidos. Los puentes de elevación vertical se utilizan para tramoslargos donde es necesario despejar toda la anchura del canal y a una altura considerable. Eltramo de elevación vertical más largo transporta una vía de tren sobre Arthur Kill, entre StatenIsland y Elizabeth, Nueva Jersey, Estados Unidos; se construyó en 1959.

Puentes Obras de Arte

Page 10: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

El tramo mide 170 m y tiene un margen de altura de 9,5 m cerrado y 41 m levantado.Pontones. Son puentes flotantes permanentes, a diferencia de las estructuras temporales milita-res, que se instalan en lugares donde las condiciones locales lo hacen necesario. Un puenteflotante de 466 m atraviesa el río Hooghly, en Calcuta, la India; soporta una carretera a 8,2 msobre el agua con 14 pares de pontones de hierro, de 48 m de largo y 3,1 m de ancho. 14 paresde pontones de hierro, de 48 m de largo y 3,1 m de ancho.Los puentes de vigas simplemente apoyadas pueden contener vigas de madera, acero, concretoarmado ó concreto precomprimido. Las losas pueden ser de madera para vigas de madera, deconcreto armado para vigas de concreto armado, precomprimido o acero; y de acero para vigasde acero.

Puentes de un solo tramo.Es el tipo de puente mas elemental y de construcción mas sencilla, Normalmente son ejecuta-dos de concreto armado vaciado en sitio, de vigas pretensadas ó postergadas, de vigas de aceroy de celosías de acero. Pueden construirse en luces que oscilan entre de 15 mts. y hasta de 300mts. dependiendo del material utilizado y del sistema de construcción empleado.

Puentes de varios tramos simples.Son los obtenidos uniendo varios tramos de vigas en una sola luz sin continuidad y con apoyosintermedios. Tienen el inconveniente de tener muchas juntas de dilatación, pero son aptos paraasentamientos diferenciales pequeños en terrenos de pobre calidad.

Puentes de vigas articuladas ó Gerber.Son aquellos puentes con vigas simples con volados, en cuyos extremos se articulan y apoyantramos simples, resultando un sistema estáticamente determinado. Son muy aptos para terrenosde mala calidad, pero requieren mayor mantenimiento debido a las juntas de dilatación y lasarticulaciones indispensables.

Puentes con Pilas tipo cónsolas.Este diseño es particularmente apto para puentes isostáticos en curva, debido a que la consolapuede tener un ancho radial, permitiendo construir puentes en curva con tramos rectos.También es conveniente en puentes muy largos con elementos prefabricados, como es el casodel Puente sobre el Lago de Maracaibo con una luz total de 8.676 mts., en el cual las consolascon 189 mts. de luz tienen la variante de no estar en cantiliver sino atirantadas con cables atorres en forma de A de 92 mts de altura.

Puentes Obras de Arte

Page 11: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

Puentes Hiperestáticos.Los puentes hiperestáticos comprenden una gran variedad de tipos de estructuras, por lo cualresulta difícil tratar de englobarlos en prototipos, ya que en muchos casos pueden resultar unamezcla de diferente alternativas y aún sus sistemas de construcción puede contener tambiénsimultáneamente alternativas distintas.

Son sin lugar a dudas, los más económicos y los que hacen mejor uso no solo de los materiales,sino del grado de hiperestaticidad de la estructura. En cuanto a su diseño, resultan considera-blemente mas elaborados complejos, y requieren generalmente del aporte de computadoras yde programas especializados.

Tienen la desventaja de que pueden presentar problemas ante descensos diferenciales de losapoyos y deben también considerarse las dilataciones por temperatura que puedan ocurrircuando los puentes son muy largos.

Puentes Continuos.Los puentes continuos son los que siempre tienen mas de dos tramos, apoyándose tanto en losapoyos extremos como en los apoyos intermedios en forma simple, sin que exista continuidadalguna con los soportes, y sin juntas de dilatación internas. Pueden tener cualquier tipo desección transversal, a saber: losa maciza, viga T, viga cajón celular de concreto, viga palastrode acero, viga cajón de acero y aun en grandes cerchas de acero. Para luces hasta 35 mts. sediseñan normalmente de sección longitudinal recta.

Longitudinalmente cuando se trata de luces mayores de 35 mts. se usan de sección longitudinalvariable con acartelamientos rectos ó parabólicos, dándole mayor altura en los apoyos y masesbeltez en el CIL de los tramos, lo cual nos permite lograr luces mayores. En general desde elpunto de vista económico, las luces internas deben ser de 1.3 a 1.4 mayores que las lucesexternas.

Puentes ApórticadosLos puentes apórticado son aquellos en lQS cuales la superestructura y la infraestructura estánunidas rígidamente en los nodos a los efectos de flexión. Los pórticos pueden ser ejecutados enconcreto armado, en acero y en concreto postensado. Para luces medias ó grandes que sobrepa-san los 30 mts. deben ser de sección variable y preferentemente postensados. Son especialmen-te aptos para pasos a dos niveles.

Puentes Obras de Arte

Page 12: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

Pórtico Trilátero Biarticulado.El pórtico trilátero biarticulado constituye una estructura clásica de la época de posguerracuando comenzaron a dotarse las carreteras y autopistas con distribuidores de tránsito y pasos ados niveles. También se difundió ampliamente como paso a dos niveles para ferrocarriles.

Generalmente por economía son de sección variable y requieren casi siempre estar articuladosen los extremos inferiores de los pies del pórtico, a fin de no transmitir a las fundacionesmomentos flectores. Hoy en día su tecnología resulta costosa en comparación con otros tiposde puentes

Pórticos con soportes inclinados.Los pórticos con pies inclinados son una variedad de pórtico de tres luces, donde los soportescentrales son inclinados permitiendo mayor luz central, lo cual es muy conveniente cuando setrata de salvar grandes vanos. Deben estar fundados en sitios rocosos ó con muy buen sistemade fundación.

Puentes Pórtico con triángulos.En este tipo de pórtico también llamado Gable Bent, el soporte ó pié y el tramo lateral formanun triángulo de barras. El apoyo de los dos triángulos de barras puede ejecutarse de formaarticulada, convirtiéndolo en una estructura prácticamente isostática desde el punto de vistafundaciones.

La construcción del arco tiene su origen en la bóveda. Dada la alta resistencia a compresión delos materiales de construcción tales como la piedra, el ladrillo y modernamente el concretoarmado, la forma del arco impide que se produzcan esfuerzos a tracción por estar trabajandolas secciones a compresión, trasmitiendo los empujes a los contrafuertes. Este tipo de puentedebe estar ubicado en suelos rocosos y muy estables.

Puentes Movibles.Finalmente no podemos dejar de mencionar un tipo de puente utilizado en algunos países parasalvar ríos y canales navegables, donde existe un denso tráfico de embarcaciones y donde no eseconómico diseñar un puente con altura ó gálibo suficiente para permitir el paso de embarca-ciones. Este tipo de puente en general es una variante de los tipos anteriores pero con caracte-rísticas especiales.

Puentes Obras de Arte

Page 13: Todo Sobre Puentes

Capítulo de Estudiantes ACI Universidad Nacional Pedro Ruiz GalloLambayeque - Perú

Información Técnica para Ingeniería Civil y Ciencias Afines Visite nuestro Web Site: www.aci-unprg.cjb.netWebmaster y Diseño: Javier Pizarro Quiroz Email: [email protected]

Hay tres tipos principales que podemos mencionar:

Giratorio: el cual consiste en general de un tablero que gira 900 sobre una pila central, tenien-do la desventaja que solo es utilizable la mitad de su longitud. el mas largo existente sobre elrío Misssissippi para ferrocarril tiene una luz de 158 mts.

Basculante: consistente en dos voladizos con contrapesos, los cuales basculan sobre dospivotes horizontales dejando una apertura central por la cual pasan las embarcaciones. Elpuente Sault Ste. Marie en Michigan tiene el récord en longitud con una luz de 100 mts.

Levadizo: el cual usualmente consiste en una viga apoyada en los extremos desde sendas torrespor cables verticales los cuales son accionados por un elevador. El más largo de este tipo tieneuna luz de 167 mts. es para ferrocarril y se encuentra en Elizabeth, New Jersey.

PUENTE (AÑO DE TERMINACIÓN) LONGITUD (Km.) LUGARPuentes de caballete y carretera elevadas.Lake Pontchartrain Nº 2 (1969) 38,42 Luisiana, EEUULake Pontchartrain Nº 1 (1956) 38,35 Luisiana, EEUUPuente-túnel de la bahía de Chesapeake (1964) 28,32 Virginia, EEUUCarretera elevada Rey Fahd (1986) 24,95 Bahrein-Arabia SaudíSunshine Skyway (1987) 24,50 Florida, EEUUPuentes colgantesStore Bælt (1995) 1,60 Zealand-Funen, DinamarcaHumber (1981) 1,41 Humberside, InglaterraVerrazano-Narrows (1964) 1,30 Nueva York, EEUUGolden Gate (1937) 1,28 California, EEUUMackinac (1957) 1,16 Michigan, EEUUPuente del estrecho del Bósforo (1973) 1,08 Estambul, TurquíaNormandie (1995) 0,86 Le Havre-Honfleur, FranciaPuentes de tirantesQuebec (1917) 0,55 Quebec, CanadáForth (1890) 0,52 Queensferry, Escocia

Puentes Obras de Arte