Diseño conceptual del puente

1.1 IntroducciónPlanificación y diseño de puentes son parte arte y compromiso de parte, el aspecto más significativo de Ingeniería estructural. Es la manifestación de la capacidad creativa de los diseñadores y demuestra su imaginación, la innovación y exploración [1,2]. La primera pregunta que los diseñadores tienen que responder es ¿Qué tipo de diseño estructural de la maravilla van a crear? No puede enfatizarse la importancia del análisis conceptual en problemas de diseño de puente fuertemente bastante. El diseñador debe primero visualizar e imaginar el puente para determinar su función fundamental y rendimiento. Sin duda, los factores de seguridad y economía forma el diseñador puente en un manera muy significativa. Los valores de análisis técnico y económico son indiscutibles, pero hacen no cubre el proceso de diseño del conjunto. Diseño del puente es un problema de ingeniería complejo. El proceso de diseño incluye la consideración de otros factores importantes, como la elección de sistema de puente, materiales, dimensiones, fundaciones, estética, y el paisaje local y medio ambiente. Para investigar estas cuestiones y llegar en el mejor solución, el método de diseño preliminar es el tema de la discusión en este capítulo.

1.2 Diseño Preliminar1.2.1 Introducción

Qué es el anteproyecto? El proceso de diseño de puentes consiste básicamente de dos partes principales: (1) la fase de diseño preliminar y (2) la fase de diseño final. La primera fase de diseño se discute en esta sección y la fase de diseño final se discute en la sección 1.3 con más detalle. La etapa de diseño preliminar (ver tablas 1.1 y 1.2) consiste en una Búsqueda de las actuales prácticas y aplicaciones analíticas de viejos y nuevos métodos en la ingeniería estructural del puente. La etapa de diseño final consiste en un tratamiento completo de un nuevo proyecto en todos sus aspectos.

Esto incluye cualquier material, acero o problemas concretos. El argumento importante es que con este enfoque un ahorro significativo en el esfuerzo de diseño puede fácilmente lograr, particularmente en la etapa final. Con el fin de planificar y diseñar un puente, es necesario primero para visualizarla. La creatividad fundamental se encuentra en la imaginación. Esto se refleja en gran medida por la creatividad del diseñador y pasado del diseñador experiencia y conocimiento. Además, concepto de diseño puede basarse en conocimientos adquiridos de comparaciones de regímenes diferentes de puente. Generalmente, el diseño aborda el problema sucesivamente, en dos pasos. En el diseño preliminar, la primera y la parte más importante es la creación de esquemas de puente. El segundo paso es revisar esquemas y croquis en un plano.

Entonces será posible determinar que otras necesidades de diseño. Un proceso de examen se realiza para otros requisitos de diseño (por ejemplo, las condiciones locales, sistemas de luz, altura de la construcción, perfil, etc). Desde un punto de vista de economía, elección de luz estructural, configuración, etc. es muy esencial. Del costo y estética posibles, es importante la vista contra el medio ambiente local. Completados estos dos pasos obtiene el esquema deseado puente que cumpla con la propuesta del proyecto [3].

En la etapa de diseño preliminar es necesario también encontrar un esquema de análisis científico racional para el diseño concebido. Así, una parte esencial del diseño preliminar es seleccionar y perfeccionar los diversos sistemas con el fin de seleccionar el más apropiado. Esto no es una fácil tarea desde ahí no hay solución y fórmulas existentes. Se basa principalmente en la experiencia del diseñador y los requerimientos dictados por el proyecto.La etapa final requiere un estudio detallado y análisis de comportamiento estructural y estabilidad. Economía y seguridad son también aspectos importantes en el diseño de puente, pero debe prestarse considerable atención a estudio detallado para el análisis, que consiste en la elección final del sistema estructural, dimensiones, material, sistema de luces, ubicación de cimientos, el factor viento y muchos otros.

Sin embargo, la diferencia de esquemas preliminares si todos los análisis se hacen con precisión no debe ser sustancial. Por lo tanto, es muy importante que, desde el primer paso, el cálculo de diseño exacto y completo. La carga de trabajo de diseño puede reducirse considerablemente mediante el uso de coeficientes de auxiliares.

Estos coeficientes se pueden utilizar si el esquema elegido debe ser modificado.Cálculos del diseño se realiza sobre la base de la mecánica estructural. Generalmente el análisis comienza con la cubierta, largueros y vigas transversales que determinan el peso de la cubierta. Análisis final incluyen un control de los principales miembros de carga, determinación de cargas diferentes y sus efectos, peso total y análisis de rodamientos. Paralelo al análisis, corrección del plan de construcción inicial es normalmente llevado a cabo.Sin embargo, en la etapa de diseño preliminar sólo es necesario explicar las características de las alternativas. La comparación se basa normalmente en el peso y el coste de la estructura. Cabe también destacar que en esta etapa el peso de la estructura no se puede determinar con absoluta precisión. Normalmente se calcula sobre la base de coeficientes experimentales.

Como se mencionó anteriormente, el anteproyecto pretende comparar diversos esquemas de diseño. Esto puede lograrse eficazmente mediante el uso de computadoras. El diseñador puede crear un número de esquemas racionales y alternativas en un período corto de tiempo. Entonces debe hacerse una comparación crítica entre los diversos sistemas. Sin embargo, esto no es un proceso fácil y es necesario ir al siguiente paso. Distintos componentes de cada sistema, tales como la cubierta, las luces, apoya, etc. deben compararse con los demás. Es importante en esta etapa que el diseñador sea capaz de visualizar cada componente en el esquema, lo bosquejo y revise su racionalidad, la aplicabilidad y la economía. Después de esto, el análisis y dibujos pueden ajustar y corregir.

Finalmente, el esquema elegido debe someterse a un diseño detallado para establecer la estructura del puente. El análisis se aplica a cada componente del puente y a toda la estructura. Cada parte debe visualizar primero por el diseñador, bosquejado, analizado y comprueba la viabilidad. Entonces debería modificarse si es necesario. En cada caso, debe elegirse la alternativa más beneficiosa. Es una tarea muy delicada ya que

no es fácil encontrar respuestas inmediatas y las soluciones necesarias. El problema de la toma de decisiones finales sólo podría solucionarse sobre la base de consideraciones generales y particular punto de vista del diseñador, que sin duda se basa en la experiencia personal y conocimiento, así como intuición profesional.

La secuencia de análisis en el diseño final sigue siendo el mismo en cuanto a diseño preliminar excepto que es más completa. La estructura del puente en esta etapa tiene un significado físico, puesto que cada parte se ha formado y detallado en papel. Por último, el peso se calcula teniendo en cuenta el volumen real de los elementos del puente y se documenta en un formulario especial denominado "Especificaciones" o una lista de pesos. Las especificaciones deben redactarse generalmente al final del proyecto. Esta secuencia conduce a la etapa final del proyecto, pero el proceso es aún incompleto. El proyecto alcanzará su forma definitiva sólo en la etapa de construcción.

Por esta razón, cabe mencionar que el diseñador debe desde el principio dar seria consideración a los problemas de construcción y proporcionar, en ciertos casos, las instrucciones completas así como métodos de construcción.

1.2.2 consideraciones generales para el diseño de sistemas de puenteObjetivamente, el esquema de diseño estructural del puente presenta un problema complejo para el diseñador estructural a pesar de la presencia de tecnología moderna y avanzada. El alcance de tal problema abarca la determinación de las dimensiones generales de la estructura, el sistema luz (es decir, número y longitud de palmos), la elección de un tipo racional de subestructura. También, dentro de este ámbito, existe una demanda para encontrar la solución más ventajosa para el problema para determinar la máxima seguridad con un costo mínimo que es compatible con los principios de ingeniería estructurales. Cumplimiento de estas exigencias ofrecerá la solución adecuada a los parámetros técnicos y económicos, como el comportamiento de la estructura, costo, seguridad, comodidad y vista externa.

También, durante el diseño de un puente, cruzar el río debe tener en cuenta la sección transversal bajo el puente que proporciona la descarga requiere de agua. La apertura del puente se mide desde el nivel del agua obtenida en las secciones transversales entre pilares, teniendo en cuenta la configuración del canal del río, el coeficiente de compresión de flujo y la erosión permisible del cauce del río. Al cambiar el coeficiente de erosión y el área transversal dentro de los límites permitidos por las normas, es posible obtener diferentes dimensiones aceptables de aberturas para la misma travesía de puente. Durante la elección de la alternativa más conveniente, es necesario también considerar que reduciendo el puente de apertura está conectada con el aumento de los costos de Fundación debido a la gran profundidad de la erosión y la necesidad de aplicar estructuras más complicadas y costosas para el flujo de corriente. Durante el diseño de estas estructuras como viaductos y pasos superiores, su longitud total es generalmente dada, que puede ser determinado por el plan general o por el paisaje de la ubicación y la relación del costo de un terraplén de gran altura y la estructura del puente.

El diseño del puente generalmente comienza con el desarrollo de una serie de alternativas posibles. Mediante la comparación de alternativas, teniendo en cuenta parámetros técnicos y económicos, tratamos de encontrar la solución más conveniente para las condiciones locales del sitio. En la actualidad, el desarrollo y la comparación de alternativas es la única manera de encontrar la solución más conveniente. Factores que influyen en la elección del esquema de puente son varias y su número es tan grande que obtener una respuesta directa a qué esquema de puente es más racional en una determinada condición de local es un reto. Es necesario desarrollar algunas alternativas basadas en las condiciones locales (geológica, hidrológica, transporte, construcción, etc.) y aplicar la iniciativa creativa de la diseñadora a la elección de una solución estructural.

GRÁFICO 1.1 Índice de calidad de la estructura.

Esquemas estructurales de alternativas de puente es un acto creativo., computadoras pueden utilizarse para determinar la longitud de tramo más ventajosa y sistema, para encontrar el número de vigas en el puente con una cubierta de la tapa o el número de paneles en la armadura y elegir la subestructura del palmo. Sin embargo, usando computadoras para hacer una selección de alternativas racionales, teniendo en cuenta una comparación de todos los parámetros técnicos y económicos, es imposible. Encontrar una alternativa óptima utilizando diferentes puntos de vista a menudo conduce a conclusiones diferentes. Por ejemplo, la alternativa puede ser la más ventajosa por el costo, pero puede requieren gran gasto en metal o requieren equipo especial de erección, que no puede obtenerse. Algunas alternativas no pueden cumplir con un requisito arquitectónico, al considerar puentes de la ciudad. Al usar computadoras es aún imposible de refutar el método de diseño convencional, teniendo en cuenta todos los problemas de condiciones locales específicas, que son prácticamente imposibles de escribir en un programa de computadora.

1.2.3 Método básico teórico de diseño preliminarMétodos de diseño no se inventó en base a ciertos principios arbitrarios. Se desarrolló de la práctica. En un estudio teórico dado, hay suficientes pruebas de que los métodos

de diseño cambian dependiendo de la práctica de construcción de puentes y sus problemas básicos. Por lo tanto, el método aplicado del diseño preliminar de hoy está determinado principalmente por métodos empíricos.Para lograr el mejoramiento, este método se basa en la consistencia en su exacta aplicación y explicación de su fundamento lógico. Este avanzado método de diseño preliminar hace posible desarrollar un perfecto final para el proyecto. Cabe mencionar en este punto la importancia de los parámetros de cálculo en el enfoque de diseño considerado.Utilizando modelos matemáticos, es posible expresar los índices de calidad U de la estructura (ver figura 1.1) en función de sus parámetros; x, y, z, es decir,

U = u (x, y, z,…)

Diseño preliminar proporciona medios para determinar los valores exactos de los parámetros y los índices de calidad. El problema es similar a encontrar el límite de una función, como en el cálculo de la variación. Esta analogía puede utilizarse para determinar una base lógica para el método de diseño preliminar. Está claro que no puede resolverse el problema del diseño preliminar en matemática pura. Los índices de calidad no pueden ser expresados por funciones algebraicas. Tenga en cuenta que la mayoría de los parámetros de una alternativa a otro cambia su tamaño rápidamente. Alternativas se muestran sólo para su consideración y para mostrar el proceso de investigación para probar la corrección de la alternativa aceptada.Sólo en casos particulares se puede aplicar un método matemático para encontrar el límite. Por ejemplo, se sabe que este método es posible encontrar dimensiones exactas de abarcan longitudes de armaduras simples-span o alturas exactas de armaduras de acero los acordes paralelos debido a su comportamiento de peso total mínimo de la estructura.Para encontrar el límite de la función U, es posible encontrar los valores correspondientes de los parámetros x, y, z de la siguiente ecuación:

Estas ecuaciones proporcionan la herramienta para investigar la influencia de cada parámetro como cambia los índices de calidad de la estructura. Dejando todos los demás parámetros constantes, ±Δx se impone para estudiar el cambio de la U. de valor Entonces podemos encontrar el valor del parámetro para que ΔU cambia su signo. Esto corresponde al mínimo de la función U.Tenga en cuenta que los distintos parámetros están interrelacionados. Si se cambia un parámetro, es necesario modificar los otros. Por exceder de ciertos límites, el palmo del puente de hormigón armado debe cambiar de un sistema de viga a un sistema de arco. Aplicando este método de diseño preliminar a los puentes, la comparación de la ecuación (1.2) conduce a la composición de alternativas. Para cada ecuación en la ecuación (1.2), es necesario utilizar un mínimo de tres alternativas. La primera

ecuación está formada por ciertos valores de los parámetros x 1, y1, z1, etc.. Dejando los parámetros y 1 y z1 constante da un nuevo valor de x, siendo x 2 para componer una segunda alternativa. Comparando esto con el primero, establecemos el cambio de índices de calidad del puente. Si han mejorado, es necesario cambiar de nuevo el parámetro x en la misma dirección, elevando en el nuevo valor de x 3 para formar una tercera alternativa. Luego, se comparan con las dos primeras alternativas para determinar el cambio de los índices de calidad para el puente diseñado. Si, por ejemplo, llegan a ser peor, entonces su valor máximo corresponde a 2 x (ver figura 1.1). Si mejoran, es necesario repetir la investigación para la segunda ecuación ∂U/∂y = 0 y así sucesivamente. Estas ecuaciones deben resolverse simultáneamente. En diseño preliminar, esto significa que es necesario preparar muchas alternativas y compararlos simultáneamente. Este proceso es difícil y tedioso. La dificultad se incrementa porque, a diferencia del método puramente matemático donde se da la función U, en el diseño preliminar el tipo de función no se conoce y debe determinarse.Debido a las dificultades mencionadas, hay suficiente tierra para asumir que la primera etapa del proceso de diseño se basa en la creatividad y la invención.¿Cómo construir un puente sobre un río determinado? Hay número de respuestas diferentes a esta pregunta. El tipo de puente puede ser de acero o de hormigón, y para cada caso hay una serie de alternativas aplicables. Si, para el problema dado, existen varias soluciones conocidas, podría haber tantas o más subdesarrollado. Esto demuestra la construcción de un puente y crear un diseño no es tareas fáciles. Muchos problemas enfrentan a la diseñadora. Sin embargo, la ciencia de la ingeniería ha demostrado que estas dificultades podrían resolverse en una secuencia sistemática, como se ilustra a continuación.

1. la ecuación (1.2) debe ser aplicada al problema de diseño estructural y resuelto por un método de aproximaciones sucesivas que siguen el diseño preliminar. Este método se considera técnicamente confiable y ha sido utilizado en ingeniería con éxito. Con el fin de mejorar y acelerar este método (de aproximación sucesiva), es de gran importancia elegir una precisión absoluta. Experiencia, de manera significativa, ayuda en la toma de esa decisión.

2. anteproyecto suele ser la primera aproximación en la creación de un proyecto de puente. Resuelve la ecuación para los parámetros más importantes que tienen gran influencia en los índices de calidad de la estructura. Detalles de la estructura pueden ser investigados en una etapa posterior. Muchas soluciones se han desarrollado en la práctica de estructura detallada. Vale la pena mencionar que cuando se trabaja con parámetros, no hay muchos básicos.

3. algunos parámetros se dan y se mantienen constantes durante el diseño. Otros toman un número limitado de valores, y esto reduce el número de alternativas. Las relaciones entre los parámetros, su corrección y la importancia de los índices de calidad del puente facilitan llevar a cabo los métodos de investigación de alternativas.

Si fuera posible resolver el problema de matemática pura, entonces la solución sería simplemente resolver las ecuaciones. Pero debemos recordar que estas ecuaciones

(excepto los de primer grado) tienen varias raíces y constantes arbitrarias. En aplicación al diseño del puente, esto significa que, si se obtienen algunas alternativas igualmente válidas, la investigación debe ser refinada aún más. El método de aproximaciones sucesivas debe ser aceptado como principio metodológico porque, como los resultados del proceso en varias alternativas para un proyecto, debemos considerar sólo la mejor solución científica. Nos podemos detener en una solución aproximada, pero sólo después de que hemos sido convencidos de que, en comparación con otras soluciones, es el mejor enfoque científico. Se trata de la mejor manera de generar éxito diseñador. El mismo método se aplica para elegir un sistema de puente, así como hacer una elección final para el material de diseño de puentes y así sucesivamente.

1.2.4 Selección de alternativa Final para puentes de hormigón armadoEl diseñador, por ejemplo, decida que, para un material dado (digamos, el hormigón armado), se elige una tercera alternativa. Utilizando este razonamiento, surge la imperfección siguiente: en la analogía matemática, era necesario resolver la ecuación (1.2) al mismo tiempo, pero aquí cada uno se resuelve por separado. Después de determinar un cierto parámetro, se mantendrá constante y la opción para los demás seguirá.

Hay un elemento de la sensibilidad de este método. Los valores de parámetros no se eligen arbitrariamente. Los valores iniciales se determinan empíricamente para que sus valores son tan exactos como los reales. También es importante el orden de la invención de parámetros individuales. En primer lugar, se investigan los parámetros que afectan más significativamente los índices de calidad de la estructura. Entonces, sigue la investigación para los parámetros menos importantes.Recuerde que el span estructura implica longitud de palmo pero también requiere la determinación del tipo de span estructura, su forma, su forma, su sistema, los variados tipos que podrían ser estructuras tramos uniforme o desiguales, o el número de vanos.

Dentro de este método, la alternativa elegida determina el sistema de estructura de luces con mínimo peso y máxima economía y seguridad. Ahora, puede surgir una pregunta legítima. ¿Significa que la alternativa solicitada con variado tipo de diseño palmo (incluyendo longitud de tramo, forma, forma y tipo) puede ser considerada la mejor opción para el proyecto del puente con la máxima economía y seguridad? Aunque la respuesta puede sonar polémico y the ocratically incompatibles, no es. La respuesta es objetivamente sí! Hay una razón para eso. Algunos tipos de proyectos puente requieren estructuras de diferentes tipos de luces que representan económicamente y con seguridad lo menos opción para diseño de puentes. Para el refinamiento, continuar la investigación por el método de aproximaciones sucesivas.

Tenga en cuenta, cuando establecen tramos de puentes de viga de chasis, a menudo se utiliza un sistema span igual porque proporciona máxima estandarización de los elementos. Sin embargo, la aplicación de la construcción desigual de span también es posible y en determinados casos más favorable.

En el debate anterior, si una alternativa económicamente viable de span no es satisfactoria, dicen, no cumple con los requisitos de regulaciones de envío o si la longitud del puente no permite vanos iguales, entonces es necesario por el método de aproximación sucesivas para encontrar esquemas alternativos más sensibles con un sistema de abarca desigual en la forma, forma, longitud, etc..

En conclusión, al cambiar el sistema de tramo, el número de vanos, o su forma o forma o combinación o dimensiones, es posible obtener un número de alternativas que satisfagan lo mejor dadas las condiciones locales a un costo mínimo.Por ejemplo, cambiar el sistema span, decir, reduciendo el número de vanos, resultados en una reexaminación del diseño de puente entero y en consecuencia un nuevo esquema de puente deben redactarse.

TABLA 1.1 diseño preliminar: Ejemplo 1

Etapas del diseño sistema de vigaPrimera alternativa Sistema de estructura de luces, cubierta

tipo viga; Puente de tres palmos; construcción de span estructura de hormigón armado con cuatro vigas principales; soportes son enormes

Segunda alternativa Mismo, sólo dos tramosTercera alternativa Mismo, sólo cuatro tramosComparación de alternativas La mejor alternativa es cuatro longitudes

(tercera alternativos); se cancelan las alternativas primeras y segunda

Sub alternativas de tercera alternativa 1. La longitud de cuatro alternativas con dos soportes de tercera alternativa dos columnas y vigas principales2. igual, con hormigón pretensado3. con la aplicación de Marco soldado con autógena de refuerzo

Comparación de alternativas La tercera alternativa es elegida; cuatro-puentes con dos vigas de hormigón armado principal

Cuarta alternativa Tipo de arco, tres vanos con cuatro distintos arcos y columnas sobre arcos; soportes son enormes

Quinta alternativa Mismo, dos tramosSexta alternativa Mismo, cuatro tramosComparación de alternativas Se elige la cuarta alternativa: 3 puente

con cuatro arcos separados

Sub alternativas de cuarta alternativa 1. con dos arcos estrechos y paredes sobre arcos2. con arcos tipo caja

Comparación de alternativas Cuarta alternativa es elegido: puentes de tres tramos con cuatro arcos

Si se alivia el peso de la estructura de luces, se debe modificar el sistema span ya sea por disminución de la longitud de tramo o span o forma u otros aspectos de la estructura luces.

Vale la pena mencionar en este punto la importancia de elegir la alternativa correcta para el sistema de luz no debe ser subestimado. Esto es porque la elección del tipo de material para la estructura del puente (p. ej., monolito u hormigón prefabricado, convencional o Presforzado o reforzado) es de menor importancia de costo valor de total span sistema, que consiste en longitud, forma, forma, número de vanos, etc.. Debido a la relativa simplicidad de las formas de hormigón armado de vanos y apoyos, calculando su volumen no es un proceso difícil si sus dimensiones son dado o determinadas a partir de cálculos preliminares.

La mayor ventaja de la aplicación de métodos teóricos es que el proceso de diseño no es abstracto y se basa en análisis científicos e información cuantificable. Por lo tanto, durante el proceso de elegir las mejores alternativas de solución, hay oportunidades para la eliminación de las imperfecciones de cada esquema. Típico de este método es buscar la mejor solución a través de la investigación detallada para cada material, superestructura, sistema de puente, etc.

El número de alternativas obtenidas podría ser grande. En el esquema de la variación en la tabla 1.2 se decidió a componer estas alternativas con sub alternativas. Toma la investigación extensa, que no siempre es necesaria. En algunos casos, pueden aplicarse métodos más cortos. En el ejemplo que se muestra en la tabla 1.2, es posible elegir el material del puente primero, componiendo así una alternativa para el acero y el otro para sistemas de concreto reforzado. Es recomendable considerar la información de la experiencia utilizando una aproximación empírica de los esquemas del puente.

Ejemplo 1.1: Diseño preliminar del puente de la carreteraDadoDespacho de cargas de diseño, ubicación, tramo del puente, tipo de Fundación (pozos) y el material es hormigón armado y acero.

SoluciónEl proceso de diseño detallado se muestra en la tabla 1.2. Se puede observar que el método abreviado se logra reducir la investigación y el número de proyectos alternativos y aumentar el uso de

TABLA 1.2 diseño preliminar: Ejemplo 2

Etapas del diseño sistema de vigaPrimera alternativa Viga de hormigón armado, puente tres de

cubierta sistema, con cuatro vigas

principales; soportes son enormesSegunda alternativa Las vigas de acero dos tramosComparación de alternativas Se elige la primera alternativa: puente de

hormigón armadoTercera alternativa Arco de hormigón armado, dos tramos

tiene cuatro arcos separadosComparación de alternativas Después de la comparación de las

alternativas primeras y terceros, se elige la primera alternativa: puente de la viga

Cuarta alternativa Dos tramos, puente de viga de hormigón armado

Quinta alternativa Cuatro palmos, puente de viga de hormigón armado

Comparación de alternativas Tras la comparación de la primera, cuarta y quinta alternativas, la quinta alternativa es elegido: puente de cuatro tramos

Sub alternativas de Quinta alternativa 1. con dos vigas principales, monolito2. igual, con cuatro vigas de hormigón pretensado prefabricado3. igual, con marco refuerzo soldado con autógena

Comparación de alternativas Por la comparación de las alternativas básicas y adicionales Quinta, Quinta sub alternativa 2 es elegido

Datos disponibles existentes en la práctica. Así, las nuevas investigaciones son innecesarias y esto se traduce en ahorros significativos en el análisis de diseño y esfuerzo.

1.3 Diseño Final1.3.1 Tendencias básicas en el diseño de puentes

En muchos aspectos, el diseño de puentes se basa en el análisis exacto y por esta razón es análoga a la solución de problemas matemáticos, donde los resultados se obtienen examinando los datos del problema y utilizando métodos matemáticos para llegar a una solución. Este enfoque funciona bien para análisis técnicos y económicos que presentan aspectos muy importantes de diseño de puentes, pero deja fuera una parte importante del proyecto.

Esto es porque, en primer lugar, muchos problemas no pueden resolverse numéricamente. En segundo lugar, el análisis puede no corresponder exactamente a la situación real. El análisis técnico es válido para proporcionar información para la construcción, pero no significativo para la solución de problemas básicos: elección del sistema de puente, elección de material, dimensiones generales, problemas de Fundación, etc. Estos problemas se solucionan sobre la base de consideraciones generales y juicio del diseñador.Para los mismos problemas en el análisis técnico o problemas básicos, para un proyecto de puente podría haber tantas propuestas como el número de diseñadores participantes involucrados en la ingeniería [6] los conflictos. La elección final de alternativa depende en cierta medida de los participantes que asisten a que defienden

su punto de vista y sus argumentos de apoyo técnico. Es necesario analizar los diferentes razonamientos y determinar que la propuesta es la más coherente con las normas vigentes y aceptadas en las circunstancias actuales.

La asistencia de las diferentes tendencias metodológicas en el diseño del puente es inevitable teniendo en cuenta siglos de la constante mejora y el progreso en la ingeniería del puente. Avances en técnicas de construcción del puente depende de los avances científicos y tecnológicos en cada momento histórico en la creación de un puente; tradiciones se conservan y se forman opiniones presentes.

Una investigación de la historia de los puentes se muestra que la construcción del puente ha pasado por varias etapas industriales [7]. Podemos separar estas etapas en fases primitivas, industriales, arquitectura e ingeniería. Estos pueden subdividirse aún más en más simple formas y características.

La influencia de siglos anteriores en el diseño del puente indica que, para entender mejor las tendencias actuales, uno debe estudiar la evolución de la ingeniería del puente. Tenga en cuenta que refleja la implicación de los materiales, la cultura espiritual de la sociedad y la transferencia de patrimonio. En cuanto a los avances tecnológicos las universidades han tenido una influencia grande. Los futuros ingenieros toman de sus profesores los conocimientos básicos y las nuevas tendencias en diseño.

1.3.2 Tendencias creativasEn el siglo XX, diseño del puente ha experimentado un cambio considerable. Con el aumento de la demanda de puentes de hormigón armado, la necesidad y la creación de un nuevo sistema era inevitable. Los métodos antiguos tenían muchas limitaciones y no se discutirán aquí. Realmente muchos presentaron obstáculos para otros progresos en la ingeniería del puente. Fue necesario crear nuevas especificaciones para estructuras de hormigón armado.

La construcción de puentes de carretera y la aplicación de hormigón presentan diseñadores con un problema básico en la elección del sistema puente. Esto creó la demanda fuerte de diseño preliminar. Este nuevo concepto requiere el desarrollo de nuevos métodos y ha ejercido presión sobre los diseñadores a buscar en el puente no como una condensación de partes esenciales, sino como una unidad monolítica compuesta con partes interrelacionadas.

Debido a la creciente demanda de hormigón armado y puentes colgantes, el diseñador tenía gran variedad de materiales y significa desarrollar sistemas de puente nuevo y la idea de puentes atirantados seguido. El nuevo siglo había creado fuerte demanda de un enfoque analítico y requería una creciente necesidad de diseño preliminar con esquemas más.

La aceptación que para cada caso allí no es una solución sino, más bien, que allí son varios desde que es posible elegir el más consistente con las normas vigentes,

aceptadas y más efectivo para el proyecto real conduce a la característica básica de la segunda tendencia significativa en el diseño del puente, que se llamará "creativa".

Por lo tanto, el diseño de cada puente es un proceso de encontrar una solución a un problema nuevo. Si no hay ninguna solución disponible, debe ser buscado. Teniendo en cuenta el papel de la creación personal, esta segunda tendencia puede proporcionar originales nuevos proyectos. Los partidarios de esta tendencia creen que la creación de un puente depende de visión, capacidad y predisposición personal. Diseño se considera un proceso creativo que consiste en una combinación de expresiones estructurales basadas en el conocimiento necesario y<br>intuición profesional.

1.3.3 Tendencias prácticasFactibilidad es la consideración principal en esta tendencia. La palabra práctica va de la mano con investigación científica utilizando tecnología moderna. Diseñadores utilizan principios científicos y la creatividad de sus diseños con el fin de resolver el problema. En esta tendencia, el puente se considera como parte de la carretera o ferrocarril y su objetivo básico es satisfacer las necesidades de transporte.

El puente debe satisfacer los requisitos básicos de seguridad y factores económicos. La construcción del puente también debe seguir el patrón de éxito métodos industriales.

Los partidarios de la tendencia creativa consideran carreteras y ferrocarriles como áreas para aplicar sus capacidades creativas y para probar sus nuevos inventos. Seguidores de investigación análisis científico considerado carreteras como grandes laboratorios para sus investigaciones. Adherentes de diseño práctico han prestado sus conceptos de ambas tendencias, insistiendo en que puentes deben ser el primer seguro y permitieron estructuras experimentales sólo en carreteras secundarias. Práctica diseñadores sugirieron que la estructura debe estar estandarizada para la preparación industrial porque podría conducir a formas más rápidas de reconstrucción o rehabilitación. También, diseñadores prácticos insisten en uso de las técnicas de construcción que requieren un mantenimiento mínimo y no afectan el flujo de tráfico.

1.3.4 Supuestos básicos de diseñoReglas metodológicas compatibles con los requisitos técnicos y aplicables en la ingeniería del puente un papel importante en los métodos progresivos modernos para el diseño de puentes.

Hoy en día, el tiempo es un factor importante, especialmente en la construcción del puente. Métodos progresivos deben satisfacer prestaciones rápidas técnicas así como los requisitos de economía ingeniería astuta. Tales estructuras majestuosas deben funcionar de manera eficaz y, además, ser estéticamente atractivo.

Puentes de papel importante en el transporte sistema cruzando ríos u otras obstrucciones.<

En diferentes momentos, fueron construidos puentes para más de un propósito. Los siguientes son ejemplos:

1. romanos y las construidas en la edad media sirvieron no sólo para el transporte o para carros, pero también alegre, exuberante actividades para la población. Estas tradiciones fueron continuadas en tiempos posteriores.

2. otra tendencia que apareció en la edad media es la construcción de puentes para fortalezas, castillos y torres como medida de protección contra los ataques enemigos. Un ejemplo es el puente de Avignon, Francia; también "London Tower Bridge," que fue construido con torres para los propósitos estéticos solamente.

3. otra tendencia en la misma época era construir capillas en puentes y cobrar peaje para mantenerlos, el mismo viejo problema de mantenimiento (por ejemplo, Italia, España, Alemania).

4. durante la edad media y más tarde, puentes fueron construidos para servir como presas de molinos de agua, que eran partes importantes de la economía en esos días (por ejemplo, Holanda).

5. durante los siglos 16 y 17 puentes fueron construidos como estructuras amplias para tiendas y conveniencia en general. Buenos ejemplos son el puente de Londres, Inglaterra y Ponte Vecchio, Florencia, Italia. Construcción de estos tipos de puentes fue terminada hacia principios del siglo XIX.

6. en las civilizaciones occidentales, a veces se construyen puentes majestuosos monumentos para conmemorar eventos sobresalientes o los logros de importancia nacional para una persona importante o un héroe nacional. Ejemplos son el monumento a George Washington, George Washington Bridge, New York City; el monumento a princesa Margaret de Gran Bretaña, la princesa Margarita puente, Fredericton, New Brunswick, Canadá (este puente fue diseñado por M. S. Troitsky); el monumento a la victoria en la batalla de Waterloo, el puente de Waterloo, Londres, Inglaterra; el monumento al Zar ruso Alexander el tercero, el puente III de Alexander, París, Francia (uno de los más bellos puentes hierro fundidos de estilo imperial); el monumento de la Asociación de Sarajevo, el puente de Gavrilo Princip, Sarajevo, Yugoslavia; el monumento a la victoria de Napoleón Bonaparte en la batalla de Austerlitz, puente de Austerlitz, Austria.

El siglo XIX se caracterizó por el crecimiento industrial y el uso de puentes se limitó al transporte como resultado del auge en la construcción de ferrocarriles. Más tarde, con Ford promoción "autovehicles", la construcción de puentes para carreteras se convirtió en gran demanda. Esta nueva tendencia en el transporte requisitos ponen en presión para mejorar los factores de seguridad así. Como resultado, es muy importante en la ingeniería del puente moderno para determinar la capacidad de carga del puente o el valor máximo de la carga vertical temporal que puede soportar el puente.

También, para evitar la interrupción en el flujo de tráfico, los cálculos deben considerar el número máximo de vehículos en un tiempo determinado. Para puentes cruzando ríos navegables, pasando la separación debe considerarse. También, similar debería considerarse inferiores. La capacidad de carga de un puente se define por el número de carriles, su anchura y las aceptadas distancias claro lateral de hombros y medianas necesarias por razones de seguridad.

Para evitar el flujo de tráfico interrumpido, es necesario para la anchura del puente para ser mayor que la requerida por la capacidad de carga calculada. Por ejemplo, en los puentes largos, es necesario proporcionar un estacionamiento adicional para posibles casos de emergencia para evitar un atasco de tráfico. Como una regla, la anchura de la calzada en el puente es igual a la anchura de la carretera. Sin embargo, puede haber desviaciones de esta regla. Por ejemplo, aunque la carretera puede dar cabida a tres carriles para el tráfico, podría reducirse el número de carriles en el puente. También hay ejemplos de la situación inversa.

La condición de máximo tráfico idoneidad y la comodidad no es un requisito, pero es preferible y se debe prestar atención a este tema durante la planificación del proyecto. Además, este problema podría ser considerado como uno de los criterios para la evaluación del proyecto, siempre que el costo no es prohibively excesivo.

La forma más eficaz de puente se considera el que encarna la mayor parte de las necesidades de transporte, con los principales factores de seguridad, la capacidad de carga, que contiene una mayor comodidad, que es más eficaz en el trabajo y los materiales, y que puede ser completado en un tiempo razonable. Desde que Henry Ford en el tiempo, ha comenzado a ejercer presión sobre el sistema de transporte, sobre todo en carreteras y ferrocarriles, que ha afectado directamente innovación en puentes. Moderna de transporte está aumentando en número y peso. Esto significa los puentes deben ser diseñados de tal manera que su desempeño y pasando las capacidades pueden acomodar los vehículos más pesados y un mayor número de vehículos. Los diseñadores deben ser ingeniosos y dispone de los medios para superar situaciones difíciles y para hacer frente a las crecientes demandas de mayor y más transporte que se mueve con la mayor se reserva para el crecimiento futuro, la más larga del puente, sin que necesiten reparación o refuerzo.

Tenga en cuenta que, al aumento de las reservas para pasar y capacidad de transporte, el costo del puente va a aumentar. Determinar la reserva es un problema que debe ser resuelto por el departamento de ingeniería economía. Los romanos no visualizar el desarrollo rápido del transporte y los medios de transporte, sino que se concentran su diseño conceptual de atemporalidad del puente, y para este fin, siempre gran reserva para pasar y capacidad de transporte. La propiedad de los materiales no necesariamente es el factor básico que define el tiempo de servicio y la seguridad del puente. Más a menudo, los puentes son reconstruidas por otros motivos: demasiado pequeño pasando y la capacidad de carga, separación insuficiente bajo el puente, el enderezado de carriles o la reducción de la categoría.

1.3.5 Requisito básico del Puente de diseñoElegir la ubicación correcta es crucial para el diseño y planificación de un puente. Pero sobre todo, consideraciones de seguridad que rigen la técnica, funcional, económica, eficiencia, agilidad y requisitos estéticos son muy importantes. Es necesario que el puente y cada uno de sus componentes<br>para ser seguro, durable, confiable y estable. Generalmente esto se comprueba por análisis con las especificaciones actuales. Pero no todas las cuestiones de durabilidad, fiabilidad y estabilidad pueden ser contestadas por el análisis. Por lo tanto, en algunos casos es necesario prever medidas especiales tales como prueba del funcionamiento de la estructura y analizar su comportamiento bajo carga máxima en la obra.

Especificaciones y requerimientos técnicos deben cumplirse porque garantizan la capacidad de carga de la estructura. Desde el punto de vista de seguridad, todos los puentes diseñados según los requisitos técnicos son iguales. Pero prácticamente hablando, diferentes aspectos de requerimientos se pueden satisfacer con diferentes márgenes de seguridad.

Con respecto a los diversos componentes del puente, es necesario saber que para estructuras de ingeniería, la mejor solución debe proporcionar el material adecuado y la capacidad de carga.

Durante la comparación de proyectos, se deben considerar los requisitos técnicos. Debido a requisitos técnicos pueden ser logrados usando alternativas, debe siempre considerar garantías adicionales de seguridad. Nunca poner en peligro la seguridad de los pasajeros. Requisitos esenciales naturalmente deben tener gran importancia, pero básicamente están satisfechos por la separación aceptada. También, podrá considerar cuestiones que no sean exigencias elementales para hacer eficiente el flujo de tráfico. Tenga en cuenta que la altura del puente y la elevación de la calzada deben determinarse en una fase temprana, ya que tiene influencia en el flujo de tráfico. También, mayor o menor grado de los enfoques debe ser diseñado en el proyecto. Máxima grados son definidos por las especificaciones, pero para fines prácticos mínimos grados son las más convenientes. Además, es importante definir<br>el número de articulaciones en el camino que se correlacionan con la división de la estructura en secciones separadas.

Condiciones de mínimo desgaste de las piezas de construcción que lleva bajo la influencia de vehículos en movimiento también son importantes a considerar. En relación con el mantenimiento de la calzada y el puente, es posible considerar esto como un gasto general y relacionarla, por tanto, a consideraciones económicas.

Requisitos esenciales indican que el costo total del puente en todas las condiciones debe ser económicamente racional. El costo total de la construcción y el puente erección está determinado en gran parte por la cantidad de material y el precio por unidad. Sin embargo, la tendencia a reducir la cantidad de material con el fin de lograr costos más bajos no siempre conduce a un mínimo coste total.

Hay otros factores que deben tenerse en cuenta. Tomemos, por ejemplo, estructuras de acero: se debe considerar la posibilidad de la cantidad de acero y en la parte superior de que debe prestarse especial atención a las prácticas industriales en el proceso de producción, lo que a su vez puede conducir a conveniencias en erección derivados de la construcción con un menor coste.

Durante las comparaciones de los distintos proyectos, el análisis de los criterios económicos puede revelar principios de racionalidad que se puede aplicar al proyecto de que se trate. Requisitos de construcción están conectados a las limitaciones económicas porque, cuando la cantidad de materiales es pequeña, el trabajo es sencillo y el tiempo que se necesita es más corto. Además, el precio por unidad es considerada como parte de los criterios económicos, lo que implica el costo de la preparación y construcción. Todos estos factores influyen en el costo total. Para los puentes que se han construido a partir de un determinado material, la construcción se lleva a cabo por métodos establecidos. Por lo tanto, durante la comparación de alternativas, la construcción criterios no es tan importante. En casos especiales de la complicada construcción de puentes de grandes luces, o para trabajos urgentes, requisitos de construcción son muy importantes y pueden influir en la elección del sistema de puente y el material. En estos casos, puede ser necesario utilizar una gran cantidad de materiales, con el consiguiente aumento del costo de la construcción y hacer caso omiso de otras necesidades. Por ejemplo, durante el período inicial de aplicación, montado de hormigón armado construcciones eran más caros que los monolíticos. Sin embargo, con el aumento en el uso de estas construcciones, la aplicación de las estructuras es más racional y económica.

1.3.6 Requisitos estéticosAparte de los requisitos básicos del puente diseño, hay a menudo las demandas adicionales. La primera es el problema de la estética. Belleza debe ser alcanzada como resultado de buenas proporciones de todo el puente y sus partes separadas. A pesar de la tendencia a construir las estructuras, no debemos olvidar ni belleza. La importancia de la arquitectura de la puente no debe ser ignorada porque de económico y requisitos técnicos. De hecho, los puentes más famosos son recordados por sus estándares arquitectónicos y magníficas estructuras (por ejemplo, el Puente de Brooklyn, Puente Verrazano, el Puente Golden Gate, el Tower Bridge, Alexander III Bridge, el Ponte Vecchio, Revelstoke Puente, British Columbia (diseñado por M. S. Troitsky), Skyway Bridge, Ontario (diseñado por M. S. Troitsky), etc. ).

Hay diferentes opiniones en relación con las prácticas estéticas en ingeniería de puentes. Los partidarios de la racionalidad analítica tendencia creo que exigencias estéticas no son importantes y no es necesario que los puentes fuera de las ciudades. Por otro lado, los diseñadores de la línea creadora considerar estos valores estéticos son más importantes que los económicos y equivalentes a los requisitos de fortaleza y longevidad.

Debido a las opiniones contrarias, este problema requiere una consideración especial. Todos los diseñadores inevitablemente quiere su estructura para ser la más bella. Este deseo es natural y muestra amor e interés del trabajo y es necesaria para que la estructura diseñada jefe hacia la perfección.

Durante el proceso de diseño, el ingeniero está ocupado con cálculos detallados. El ingeniero también puede ser ocupado con particularidades y pueden perder de vista la estructura completa. Comprobando la creación desde el punto de vista estético, el ingeniero le da atención a la amplitud y la forma de la estructura y tiene la oportunidad de obtener información sobre el diseño y corregir si es necesario. Si el diseñador es estéticamente insatisfecha con la creación, el diseñador, mejorar y tratar de encontrar soluciones viables. Sin embargo, el diseñador debe ser siempre consciente de la información técnica, económica, y valores de seguridad de la estructura. Nota, la arquitectura de los puentes no deben contradecir ya sea en su totalidad o en el propósito de la estructura. El diseñador de las ideas debe ser compatible con el concepto técnico, condiciones del entorno y el medio ambiente (por ejemplo, Londres Puente de la Torre).

Es necesario ser técnicamente alfabetizados. Por otra parte, no es suficiente diseñar la vista externa del puente. Puentes satisfaciendo las demandas y requisitos de peticiones ingeniería moderna y bien diseñada lograr reconocimiento y se merece reconocimiento en todo el mundo y<br>crédito. Si los diseñadores están guiados por los gustos extravagantes de su propia, independientemente de los conceptos técnicos, que no conseguirán este objetivo. Una forma hermosa solo no puede ser invertida y aplicada al puente. El diseño debe considerar los conceptos técnicos y la forma estructural.

La normativa fundamental de la proporción y el uso de formas puramente geométricas tenían, en su tiempo, no es tanto una estética sino una base técnica. Diseñadores basan sus teorías en el principio de iniciaciones y de las relaciones que observan en la naturaleza. Investigación histórica indica que muchos<br>reglas estéticas se conservan desde siglos anteriores, cuando tenían una base diferente. Aún hoy, un puente se considera hermosa cuando tiene un número par de soportes porque es clásico y no fácil de lograr con duras condiciones naturales. Según Palladio [7] está claro que esta regla se ha aceptado ya todas las aves y los animales tienen un número par de extremidades que les dan mayor estabilidad. Liberarse de prejuicios y llevar a cabo investigaciones independientes para encontrar la forma correspondiente a los contenidos deben llevar a diseñadores para el desarrollo de la teoría de la verdad estética en la ingeniería del puente. La historia ha demostrado cómo cambiaron las formas de puentes según el desarrollo general de la vida cultural y económica de una nación. Para esto<br>razón, el problema de la estética en la ingeniería del puente debe ser visto en una perspectiva histórica. Un diseñador debe ser capaz de juzgar el puente teniendo en cuenta su punto de vista externo y esquema de construcción.

Seguidores de la dirección histórica renunció a esas investigaciones y por ello cambiaron sus principios y fueron más atraídos por el diseño de puentes. Sin

embargo, una empresa conjunta de ingenieros y arquitectos no siempre es útil para resolver un problema de diseño de puentes. En la actualidad, arquitectos especializan en la construcción de edificios que se refleja en su gusto estético. Aunque vistas y normativa arquitectónica pueden ser correctas para los edificios, pueden no ser aplicables a los puentes. Por ejemplo, al diseñar un edificio, arquitectos suelen utilizan acero de la construcción como un marco para el edificio que requiere cierta cobertura. Para el diseñador del puente, construcción de acero es un polígono de la fuerza que demuestra claramente la transferencia de fuerzas. Para una vista exterior atractivo para el puente, diseño detallado y la adecuada realización de la construcción son importantes. El punto de vista externo se puede mimar por trabajo descuidado. Los conceptos técnicos de la estructura y la forma arquitectónica deben no ser independiente, pero debe satisfacer las condiciones locales y cubren una amplia gama de requisitos. Mediante la comprensión de la validez del reconocimiento especiales criterios estéticos se puede seleccionar una alternativa adecuada. La elección final de alternativa es la solución de algún problema técnico en correspondencia con el objetivo básico del puente como parte de la carretera.

Si el puente no es considerado un monumento conmemorativo de un acontecimiento o una figura histórica o un suceso significativo en el mundo, pero sirve solamente para el tráfico durante un tiempo, no es necesario para el diseño de este puente como una creación altamente estética. Puede ser satisfecha por deseos más modestos con respecto a su punto de vista externo. Práctica indica que los diseñadores pueden crear y han creado en realidad, puentes atractivas incluso cuando ellos se rigen sólo por los requisitos técnicos y económicos durante el proceso de diseño.<br>Un puente bien diseñado desde el punto de vista técnico y económico no puede contradecir las reglas básicas de la arquitectura. La base general de la arquitectura consiste en la idea de que se distribuya convenientemente las masas de material. Las propiedades del material deben ser utilizadas<br>en consecuencia, y toda la estructura debe corresponder a su propósito.

En general, consideraciones económicas de diseño del puente son las mismas que las indicadas. Un diseño económico se logra mediante (1) la distribución conveniente de material, la elección del sistema más económico, secciones transversales de los miembros y teniendo en cuenta las condiciones de trabajo; y (2)<br>el uso de material adecuado (miembros de acero de uso de la tensión, miembros en compresión uso de hormigón). Por lo tanto, la conveniencia económica y concepto arquitectónico están determinados por los mismos criterios. De esto, es imposible contrastar criterios estéticos con aspectos técnicos y económicos.

Por ejemplo, es recomendable rechazar un puente de viga para un arco en el caso cuando la primera de todas las demás propiedades es mejor o prefieren un solo puente los dos palmos más convenientes. También, es posible decir que la elección de alternativa, teniendo en cuenta criterios técnicos y económicos, no debe desviarse de la manera apropiada para alcanzar los objetivos estéticos.

Por último, el puente sólo será perfecto en un sentido estético, cuando su sistema como un todo y sus miembros separados se eligen no por gusto personal del diseñador, pero considerando la conveniencia técnica y económica. Todas las otras pruebas que se aplican a menudo por los autores de proyectos independientes a defender sin éxito alternativas técnicas y económicas deben ser rechazadas. Todas estas pruebas se basan en las bases inestables y cambiantes de opinión personal. Tales pruebas son sólo declaraciones de impresiones personales y tienden a no probar nada pero solamente para convencer a la gente por el uso de argumentos verbales débiles.

Muchas definiciones se expresan usando terminología variada sinónimo en significado, pero con tonalidades muy distintas en el sentido positivo y negativo. Por ejemplo, con respecto a la estructura del puente, cuando la cubierta está en el acorde de fondo que el defensor puede decir que esta estructura es "expresiva", "visible", o "está parado hacia fuera con una forma hermosa en el cielo." Al oponente, sin embargo, puede objetar y decir que esta estructura "obstruye la vista," "cuelga en el observador," etc.. Por el hábil uso de tal terminología, es posible convencer a los inexpertos que una perspectiva muy bien presentada no es como digno de ser alabado como un proyecto con menos éxito.

1.3.7 Requisito para investigación científicaSe llama el segundo requisito adicional a veces frecuentes de puentes bajo diseño de la investigación científica o la "innovación". Esto requiere que el puente contiene un nuevo logro debido a la investigación científica o un nuevo invento.

El diseño de un puente siempre contiene algo nuevo. Incluso si el proyecto es trabajado mediante ejemplos antiguos y la aplicación de proyectos típicos, el diseñador utiliza nuevas contribuciones junto con lo conocido. Por lo tanto, siempre hay un cierto grado de novedad. Un buen diseñador o un ingeniero no sólo debe estar familiarizado con los diseños anteriores pero también debe actualizarse con la investigación científica moderna y se benefician de mediante el uso de ciencias técnicas avanzadas en el diseño como los cambios de proyecto.

Es natural que el diseñador buscar novedad; sin embargo nuevas soluciones deben nacer sólo de la tendencia a llegar a la mejor solución a partir de las condiciones existentes en el proyecto. Por lo tanto, el requisito de "novedad" no se puede ejecutar al contrario; ellos deben complementarse.

La historia de la evolución de la ingeniería del puente es la progresión desde simples a más complejas, y se logró poco a poco y de manera desigual. Algunos períodos fueron distinguidos por la invención y la aparición de nuevas formas, sistemas y tipos de puentes; otros períodos se caracterizaron por dominar y perfeccionar los sistemas existentes y el desarrollo de trabajos de investigación científica. Por ejemplo, a finales del siglo XIX, se hizo un gran paso adelante en la zona de puentes de piedra. Quizás el logro más significativo en la era moderna fue la aparición del arco de hierro fundido y hierro-suspensiones con diversos miembros de armaduras y grande se extiende.

Todas estas novedades resultaron de impacto de la creciente industria y transporte. Los primeros 40 o 50 años del siglo XIX pasamos a crear los puentes de viga de hierro, y la segunda parte del siglo se dedicó al desarrollo de sistemas de expediente y la mejora de la construcción. Períodos significativos en la historia posterior se dedicaron al desarrollo de puentes de hormigón armado. El período inicial de ensayos y creación de la construcción fueron de 1880 a 1890, y el período de la maestría fue 1900 a 1910. Sin embargo, es necesario tener en cuenta que con el desarrollo general<br>de ciencia y tecnología, el papel de la investigación científica es cada vez más carreras junto con la novedad, la racionalización y la invención. Es evidente que la necesidad de novedad deriva el general requisitos socioculturales y las condiciones económicas.

La actitud hacia la novedad en la ingeniería del puente se ha modificado. Adherentes de la dirección racional, analítica preferían aferrarse a algunos modelos clásicos, teniendo en cuenta que la búsqueda de nuevas formas debe estar relacionadas con solo trabajo de investigación científica de dirección creativa, sin embargo, tendiendo hacia el nuevo y original haciendo caso omiso de cualquier viejo patrón. Un enfoque realista a una nueva idea debe basarse en el entendimiento de que la novedad no es un fin en sí mismo y que la nueva idea debe ser un terreno firme para la mejora.

Es necesario considerar el criterio de novedad porque a veces aparece como un factor independiente en evaluación de proyectos y elección de alternativas. Como novedad no es un fin en sí mismo, no debe ser un criterio especial, obligando a una preferencia de nueva construcción independientemente de su calidad. Cuando por condiciones básicas la nueva idea es mejor y no hay duda en cuanto a su calidad, entonces debe ser aprobado y debe reemplazar al viejo. En caso contrario, debe ser rechazado.

No toda novedad conduce a avances en la ingeniería del puente. Si la novedad es el sonido, puede desarrollarse a tal grado que daría lugar a un nuevo método, pero si no es mejor que el viejo método o no desarrollado aún, su desarrollo en una etapa posterior puede ser ayudada por abstenerse de solicitud anticipada. Aplicaciones tempranas lleva a bajar la calidad de los puentes y pueden comprometer nuevas ideas antes de alcanzar el pleno reconocimiento y están totalmente evaluados.

El criterio de novedad puede ser considerado independiente solamente en casos separados cuando economía requiere la introducción de un nuevo tipo de construcción. Un ejemplo es la introducción de la construcción prefabricada de hormigón armado. En la actualidad es conveniente utilizar la construcción prefabricada de hormigón armado, pero inicialmente era más cara que la construcción convencional. El criterio de novedad entonces era contrario a otros criterios. Tuvo que ser resuelto para cada caso, especialmente cuando la novedad no era un fin en sí mismo, pero era necesaria para las exigencias económicas y comerciales.Una de las razones para la introducción de nuevas técnicas de construcción se relaciona con la necesidad de comprobación experimental y práctico de los trabajos de investigación científica, que es necesario sin duda.

Puentes en carreteras principales, sin embargo, no es recomendable exponerlas para experimentar, porque su designación básica es servir de transporte. Sólo separar estructuras experimentales y controles especiales son permitidos. Sin embargo, en cada caso, los problemas especiales de investigación científica y la experimentación estructural deben realizarse en una institución científica.

1.3.8 Parámetros básicos del puenteLa ubicación del puente generalmente no mucho depende de otros parámetros, pero tienen un impacto sobre ellos. Para puentes pequeños, la ubicación se define por la intersección de la autopista con el río, barranco, etc.. Por medio de puentes grandes, es posible comparar varias alternativas, tales como el valor básico de la carretera y el costo de los enfoques y las instalaciones de la carretera. El costo del puente sí mismo juega un papel decisivo porque su palmo en todas las alternativas es generalmente una constante inalterable. Por esta razón, durante la selección de ubicación del puente es posible proponer un tipo de puente de uso frecuente sin estudio detallado. Sin embargo, hay dos excepciones a esta regla general. En primer lugar, si el río no se utiliza para el envío y tiene bancos de arena, luego en la localización de la curvatura mayor del palmo del puente obtenido es menor, pero la profundidad del agua aquí es mayor. Por lo tanto, las fundaciones son complicadas y la instalación de los soportes de la pila puede ser imposible. En los bancos de arena donde se incrementa la duración y la profundidad del agua es menor, es posible construir un puente de viaducto-tipo simple apoyado de las pilas. Si el puente se propone para ser construido de madera, su ubicación debe ser elegida sobre Banco de arena. Por lo tanto, durante la elección del cruce, es necesario considerar dos tipos alternativos de puentes.

La segunda excepción es el diseño de viaductos en barrancos de la montaña. En este caso, el cambio de la travesía tiene un impacto sustancial en la elección del palmo del puente y se refleja en su costo. Es cierto que el tipo de puente para la primera comparación puede dejarse sin cambios (p. ej., tipo de arco de hormigón armado, etc.), pero puede ser diseñado para todas las alternativas porque el costo del viaducto tendrá impacto en la elección de la localización de la travesía.

Las anteriores excepciones no ocurren a menudo y deben ser consideradas por separado; por esta razón la ubicación de la travesía puede ser elegida antes de diseño preliminar y debe ser realizada por los investigadores con los esfuerzos de los diseñadores con el fin de comprobar el acierto de la elección. El tamaño de la abertura del puente se define por hidráulica y hydroanalytic las investigaciones y se asume para el diseño. Algunos casos, sin embargo, durante el diseño de procesan es posible cambiar la duración. El tamaño de la abertura, como se muestra arriba, depende de la ubicación del cruce. También depende del tipo y profundidad de la Fundación. A mayor profundidad, se permite mayor lavado, con la correspondiente disminución de la apertura. Cimientos superficiales podría ocurrir lo contrario.En principio, pueden darse dos soluciones opuestas:1. construir el puente admite como seguro contra lavado, apriete del río por diques de flujo dirigido y obtener una abertura mínima.

2. Exprima el río, cruzar el río entero durante el diluvio, y así la preocupación de que los soportes se lavan ya no será un problema.

La primera solución se utiliza como una regla para los ríos en la llanura y pueda justificarse económicamente y técnicamente. Sólo para una madera puente es conveniente cubrir el área entera de la inundación por los viaductos de aproximación. Aquí el tamaño de la abertura depende del material de puente. La segunda solución a menudo puede ser conveniente para ríos de montaña en el que el canal principal a menudo está cambiando y amenaza con eliminar el terraplén de la inundación.

Generalmente, el tamaño de la abertura puede cambiar un poco dependiendo del tipo de Fundación. Si el tipo de Fundación en su conjunto es determinado por las condiciones locales (por ejemplo, mediante cajones o pozos), permanece sin modificar el tamaño de la apertura a todas las alternativas. Elección del material es el problema más importante durante el diseño preliminar y depende no sólo punto de vista de los diseñadores pero también en otras condiciones que deben considerarse antes de preparar el proyecto. Cada material tiene su propia área de aplicación y el problema de la elección del material se presenta cuando estas áreas<br>se cruzan.

Puentes de madera se utilizan generalmente como estructuras temporales. Abarca mayor que a menudo presentan dificultades de 160 pies. Para los puentes permanentes, la elección suele ser entre hormigón y estructuras metálicas. Las siguientes son algunas recomendaciones sobre la selección de materiales para la<br>puente:

1. para luces comprendidas entre 65 a 100 pies hormigón-tipo de la viga se utilizan principalmente puentes y acero se considera para pasos superiores y pasos inferiores.2. para luces comprendidas entre 330 y 500 pies, puentes de acero se prefieren a menudo.3. para luces que varían entre 650 y 800 pies, es conveniente utilizar puentes de acero.

Por tanto, la elección entre hormigón armado y puentes de acero suele ser para luces que oscilan entre los 65 y 330 pies.

El tipo de Fundación del puente se determina principalmente por la investigación geológica del suelo en las riberas del río y en el canal principal y también por la profundidad y el comportamiento del agua.

Relativamente, el tipo de Fundación influye en la superestructura, tamaño de vanos separados y el tipo de soportes. Cimientos construidos en la actualidad pueden dividirse en dos grupos básicos:1. Fundación piler en que la madera se utilizan alicates para fundaciones poco profundas y de hormigón armado y pilotes de acero son usados para cimentaciones profundas.

2. Fundación masiva y poco profunda (entre otros o montones) y cimentaciones profundas (cajones y pozos). Es obvio que para grandes luces es necesario utilizar una base masiva.

Fundaciones de pila poco profunda son posibles para los puentes del viaducto con vanos pequeños. Con respecto al sistema de puente, hay que destacar que fundaciones de pila casi definen el sistema de vigas y arcos. Puentes colgantes requieren una base masiva y soportes, pero podría haber otras alternativas. Durante el diseño, los siguientes parámetros permanecen constantes o son modificados levemente para el sistema de puente:1. tamaño de vanos desiguales o uniforme;2. abarcar el sistema;3. tipo de ayudas.

1.3.9 sistema de puenteEl sistema de puente (es decir, viga, arco, suspensión) se relaciona integralmente con el material elegido. Sistemas de haz se utilizan sobre todo para pequeñas y medianas luces. Un sistema de arco se utiliza principalmente para grandes luces y un sistema de suspensión se utiliza para luces largas.

Tratándose de puentes de hormigón armado, lo siguiente debe tomarse en consideración:1. se extiende hasta 130 pies, se recomienda un sistema de viga.2. para luces comprendidas entre 130 y 200 pies, un rayo o arco sistema pueden utilizar.3. para palmos más largos, se recomienda un sistema de arco.

Para puentes de acero, se utilizan principalmente sistemas de haz. El sistema arco conviene utilizar para palmos más de 160 pies. Todas las longitudes de tramo anteriores son aproximadas y se pueden utilizar como orientación preliminar en las primeras etapas de la investigación para determinar el sistema adecuado a utilizar. El sistema de puente depende también de otros parámetros. Es imposible investigar todos los demás parámetros sin asumir el tipo de material para la estructura y el sistema de puente en las primeras etapas de la investigación.

1.3.10 tamaño de sistema separadoEl tamaño del sistema separado influye grandemente el costo de los puentes. Determinación del sistema span involucra a una serie de problemas básicos que deben resolverse durante el anteproyecto.

Para los puentes de la viga con armaduras de acero, existe una regla conocida. El coste de la armadura principal con refuerzos por palmo debe igualar el costo de un muelle con la Fundación. Para todos los demás casos, la longitud del palmo depende del tipo de Fundación y muelle.

Asimismo, el sistema de la construcción palmo tiene influencia en el sistema de la luz. Con los puentes de arco, el coste de la ayuda es generalmente mayor que la del tipo de la viga. Por esta razón (todas las cosas en igualdad de condiciones), el palmo del puente arco debe ser mayor que un puente de viga. Las excepciones son altos viaductos con aumento de arcos altos que son más económicos. Los límites de los cambios en longitud del palmo se rigen por espacios para embarcaciones y usos típicos del palmo estructuras. El espacio para naves regula el tamaño mínimo de la duración. Generalmente es mayor que la longitud más económica. Por esta razón, durante las travesías de ríos navegables está predeterminado el tamaño de la luz en el canal principal en la mayoría de los casos. Es necesario cambiar solamente vanos laterales y enfoque. Al elegir tableros de aproximación, es necesario considerar los proyectos típicos debido a que el uso de la construcción típica es más racional y útil.

De ello se desprende que la longitud de tramos no es arbitraria. Son escogidos de condiciones definidas. La longitud del tramo está estrechamente relacionada con el sistema de estructura. Por lo tanto, es necesario que en la fase inicial del proyecto para asumir el sistema adecuado de la estructura, señaló que la elección del sistema determina de manera significativa el sistema puente.

1.3.11 el tipo de construcción SpanEl tipo de construcción span se relaciona estrechamente con el sistema de puente. Después de asumir un sistema de puente, debe determinarse la estructura de luces. Puede haber algunos problemas relacionados con el tipo de estructura (por ejemplo, sólido o armadura tipo de monolito de acero o prefabricadas de hormigón armado), el número de vigas principales, las dimensiones básicas, etc.. Es necesario un estudio detallado para cada caso. Muchos problemas comunes en casos particulares se pueden investigar antes, durante la preparación de los proyectos típicos.

El uso de proyectos típicos ayuda substancialmente el diseño individual. Por ejemplo, en la mayoría de los puentes de medio proyectos típicos pueden ser utilizados. El uso de proyectos típicos simplifica la fabricación de la estructura, reduce el tiempo necesario para el diseño y construcción y hace la<br>más económico para la ejecución de la estructura. Sin embargo, el uso inmediato de los proyectos típicos no debe considerarse como una regla. Se debe considerar como una primera solución, que en muchos casos se puede mejorar. Cada proyecto tiene diferentes circunstancias y proyectos típicos no ofrecen soluciones a los problemas de diseño posible. En algunos proyectos puede haber algunas condiciones locales que necesita tratarse y no se abordaron en los proyectos anteriores. Este problema es especialmente reconocido<br>en el diseño y construcción de puentes de largo. Ejemplos de puentes ya construidas pueden proporcionar un punto de partida racional. Junto con esta experiencia en el diseño y construcción de puentes, es posible establecer algunas relaciones útiles como la relación de la altura de la cercha para abarcar el número y longitud de los paneles, etc.El diseño de estructuras de puente comienza con el estudio crítico y el uso de puentes existentes para preparar la primera alternativa de la estructura y continúa durante la investigación para separar parámetros para preparar las siguientes alternativas.

1.3.12 Tipo de apoyoAyudas pueden dividirse en dos grupos: columnas y soportes masivos. El segundo grupo se utiliza en presencia de grandes hielos flotantes y estructuras span tipo arco. Soportes tipo columna son más convenientes con las estructuras de viga pequeña.

1.4 Observaciones y conclusionesUn diseño correcto método debe cumplir dos criterios básicos: 1. En primer lugar, el método de diseño debe basarse en ingeniería científica investigación y análisis. De una amplia investigación, el diseño se deriva conclusiones lógicas. 2. Métodos de diseño debe lograrse en la práctica y la experiencia anterior en el diseño y construcción de puentes. También, las modificaciones deben realizarse siempre a mejorar el diseño. Esto se refleja en gran medida por el diseñador creativo en la capacidad y el sentido de la invención y la innovación.

Por lo tanto, la parte de diseño preliminar es un completo sistema de búsqueda de información científica, resultados prácticos y análisis.

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