PUENTE PEATONAL1. Historia.La necesidad humana de cruzar pequeos arroyos y ros fue el comienzo de la historia de los puentes peatonales. Hasta el da de hoy, la tcnica ha pasado desde una simple losa hasta grandes puentes colgantes que miden varios kilmetros y que cruzan bahas. Los puentes peatonales se han convertido a lo largo de la historia no solo en un elemento muy bsico para una sociedad, sino en smbolo de su capacidad tecnolgica.La construccin de puentes aparece como una de las actividades ms antiguas del hombre. Lamentablemente no existen restos de las primeras obras, pero es posible imaginarlas observando los diversos puentes primitivos que se han descubierto en zonas total o casi totalmente aisladas. Tales obras servan al hombre primitivo para salvar obstculos como ros o barrancos, y estaban constituidas principalmente por: madera, piedra y lianas.2. Materiales que se utiliza en el puente peatonalSegn el material con el que se construyen: Madera Hormign Metlicos Materiales compuestosPuentes peatonales en materiales convencionalesA continuacin se muestran algunos ejemplos de puentes peatonales, fabricados en materiales convencionales pero que resultan innovadores por su diseo esttico tan alejado del concepto que se tena tradicionalmente de puente peatonal construido en madera o en acero.

Figura1: Puente peatonal comnPuente de la Barqueta (Sevilla-1989).

Funcin: Pasarela peatonal. Localizacin: Sevilla (sobre el ro Guadalquivir). Materiales: Acero y hormign reforzado. Luz Principal: 165 m Anchura del tablero: 30 m Altura del tablero: 3m.

Puentes peatonales en materiales compuestos las buenas propiedades mecnicas y de resistencia a los agentes externos que ofrecen los materiales compuestos hace que, desde un punto de vista tcnico ingenieril, el empleo de estos nuevos materiales sea una buena alternativa al uso de los materiales convencionales en el diseo de nuevos puentes. A continuacin se citan algunos ejemplos de pasarelas peatonales y puentes existentes, en los que algn elemento del puente el diseo ntegro del puente se ha realizado en materiales compuestos.

Puente Fiberline - Kolding (Dinamarca - 1997) : Puente de uso principalmente peatonal, aunque tambin es utilizado por ciclistas y motoristas, para cruzar una de las lneas frreas ms transitadas en la ciudad de Holding (Dinamarca).

Materiales: la estructura se basa en perfiles extruidos en polmero reforzado con fibra de vidrio y casi todos los componentes del puente, a excepcin de los elementos de unin como son los bulones y las abrazaderas son de material compuestos.3. Partes del puente Almas de celosas. Viga de alma abierta, que consta de una serie de barras verticales rgidas, a modo de celosa, que conecta los cordones superior e inferior, sin barras diagonales. Tambin llamada viga Vierendeel. Tablero y pavimento: Un tablero es un elemento estructural monoltico, pero no siempre. Cuando se dice tablero de hormign", casi siempre implica una "losa de tablero de hormign". El uso del trmino losa implica un elemento de hormign vaciado, continuo, estructural e integralmente agregado. Viga de celosas: es una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nudos formando tringulos planos (retculos planos). En muchos pases se les conoce como armaduras.

Parte llena del alma: Viga de madera laminada verticalmente, fabricada mediante la unin de diversos miembros menores mediante clavos o pernos, formando una viga de mayores dimensiones; o viga de acero compuesta por diferentes planchas rematadas o soldadas entre s. Tambin llamada viga compuesta, viga ensamblada. Montajes o postes Alas Vigueta transversal4. Tiempo de servicioEl tiempo de servicio de un puente peatonal vara de acuerdo al material:Material de madera: 5 aos de vida tilMaterial de hormign y acero: 15 aos de vida tilMateriales compuestos: 25 aos de vida til 5. Principales fallasFALLAS EN FUNDACIONESEn el caso de fundaciones indirectas, con pilotes, en ocasiones se producen fallas, por distintas causas. Para una rpida descripcin de algunas de esas fallas veremos algunas fotografas de pilotes que fueron expuestos a la vista por excavacin en estructuras que presentaron averas.

Armaduras sin recubrimiento por malla muy cerrada y hormign muy seco

Pilote mal llenado por invasin de barro

Algunas veces la falla no es de la propia estructura de la fundacin, sino del comportamiento hidrodinmico de su entorno. Hacemos referencia al caso de puentes, en donde la estructura no slo debe resistir las cargas permanentes y sobrecargas, sino que adems debe soportar otros efectos, y entre ellos uno muy importante es el del comportamiento geolgico del cauce con respecto a la corriente del agua y su relacin con el diseo de la fundacin del puente.POR LOS EFECTOS DINMICOS SOBRE LOS PUENTES PEATONALES Por los efectos dinmicos y la respuesta ante las cargas producidas por la excitacin antrpica de los puentes peatonales tienden a fallar.6. Ventajas y desventajas Los que cruzan una calle o ruta muy transitada y peligrosa, que los peatones deben de usar para cruzar con una seguridad mucho mayor.

7. Norma a que se rige

Puente viaducto1. HistoriaLa construccin de puentes viaductos se inici en el siglo XX, especialmente a partir de 1920, empezaron a contar entre sus obras de infraestructura con mayores puentes y viaductos.El viaducto ms largo en lapocas antiguasfue probablemente elPont Sermeen el sur deFrancia.Los viaductos inicialmente fueron utilizados en pases donde los ferrocarriles jugaron un papel importante para el transporte como parte de la infraestructura para el cruce de terrenos agrestes. Uno de los viaductos ms famosos es indudablemente elViaducto Millau, cerca deMillauen el sur deFrancia, que es un puente atirantado cruzando el valle delRo Tarn. Fue diseado por el ingeniero francsMichel Virlogeux, en colaboracin con el reconocido arquitectoNorman Robert Foster. ElViaducto Millaues el puente vehicular ms alto del mundo, con el punto ms elevado a 343 metross (1,125 ft) un poco ms alto que laTorre Eiffely solo 38 m (125 ft) ms corto que el rascacielosEmpire State. Fue oficialmente inaugurado el14 de diciembredel2004y abierto al trfico dos das despus.

2. Materiales que se usa en un puente viaductoMs all del afn de una perfecta integracin en el paisaje, las soluciones tcnicas elegidas, tablero metlico y pilas de hormign, presentan varios amteriales. AceroEl tablero de acero est formado por 36000 toneladas de armazn metlico, 7 veces la torre Eiffel.Cables de acero

Cables tensores de aceroLa funcin de los cables de acero es transmitir el peso del tramo suspendido alpilar, de tal manera que el esfuerzo mayor, que es el que se soporta a medio camino entre unpilary otro, sea aguantado por stos.Si bien normalmente esta tcnica se ha utilizado histricamente para puentes de uno o dos vanos, se ha comenzado tambin a usar para otros con un mayor nmero de tramos, como es, precisamente, el caso del viaducto de Millau.

HormignEl hormign de los estribos y pilas asciende a 85 000 m3 de los cuales ms de 50 000 m3 son de hormign de altas prestaciones, igual o superior a B60, o sea en total ms de 205 000 toneladas de hormign, 40 veces la Torre Eiffel.

Barreras seguridadEl Viaducto est dotado de barreras de seguridad resistentes a los choques de camiones, de pantallas corta-viento transparentes de 3 m de altura, de vas de parada de emergencia, de alumbrados que aseguran un confort y una gran seguridad de circulacin para los usuarios. 3. Proceso constructivoPrimero se construyen las pilas que soportaran los pilonos en la configuracin definitiva del puente. La construccin del tablero se lleva a cabo en los extremos. Mediante esta tcnica y segn se van construyendo las secciones transversales, peridicamente se empuja desde el tablero sobre las pilas, dejando espacio para la colocacin de nuevas secciones del puente. Para evitar grandes sobreesfuerzos que obligaran a reforzar la seccin excesivamente respecto a la fase de servicio, se dispusieron una serie de apeos intermedios de forma que los vanos fueran de menor longitud durante la fase de construccin. Una vez empujado el tablero desde ambos extremos y alcanzado el punto de unin, se solidarizaron ambas mitades y se colocaron las torres de atirantamiento. Finalmente se retiraron los apeos provisionales.

4. Partes de un puente viaductoUn puente viaducto es aquel en el que el tablero est suspendido de uno o varios pilones mediante unos tirantes o cabos gruesos de metal. La diferencia con los puentes colgantes es que en el caso de stos el tablero queda sujeto en el aire por unos cables verticales que, a su vez, cuelgan de otros horizontales que se tienden entre torres por encima del puente, mientras que los atirantados sostienen el tablero desde los mismos pilares. TableroEn el caso del viaducto Millau el tablero no es sujetado slo por el atirantado, sino que ste descansa sobre lospilaresy su peso es sostenido por stos en su zona adyacente y por los tirantes en aquellas ms prximas al centro del vano. Carriles PilaresLospilaresdel viaducto tienen distintas alturas que permiten salvar la orografa del abismo sobre el que se extiende. Estascolumnasno slo resultan peculiares por sus dimensiones, sino tambin por su forma. Hubo que disearlas de una manera poco convencional.Los 90 m superiores de cada una de ellas estn divididos en dos partes separadas. La razn de esta forma se halla en el modelo de puente utilizado, conpilaresrgidos, y en las dilataciones de origen trmico que sufre el tablero. Como los pilones que tensan los tirantes estn encastrados en lospilares, las dilataciones se transmiten directamente del tablero a stos (con un desplazamiento de hasta 40 cm). La solucin escogida aprovecha la encastracin de los pilones y, a la vez, hace lascolumnasalgo menos rgidas.4. Fallas Vulnerabilidad ssmica Capacidad de carga de un puente.

1. Tiempo de servicioEs el periodo de tiempo a partir de su servicio, durante el cual debe cumplir la funcin para la que fue construido, contado con una conservacin adecuada, pero sin requerir operaciones de rehabilitacin.Para los puentes de viaductos objeto de la presente instruccin, se establece una vida til de 100 aos.

5. Mantenimiento del puenteSe caracteriza un periodo determinado de tiempo durante el que se puede considerar que no afecten la seguridad del puente.Situaciones transitorias se producen durante la construccin, la inspeccin o conservacin de la estructura.

Puente ferroviario.2. HistoriaEl tren es el smbolo de una Revolucin Industrial que se inici, en la frontera entre los siglos XVIII y XIX, en Inglaterra y que se expandi en muy poco tiempo por gran parte del mundo.Desde que comenzaron a circular los primeros trenes (dcada de 1830), estos siempre reclamaron, con las exigencias geomtricas de su trazado, la construccin de puentes que posibilitara que el ferrocarril ampliara su rea de influencia sobre el territorio.En el caso concreto de la Pennsula Ibrica, la expansin del tren hizo que los ingenieros, que concibieron y disearon la red ferroviaria, debieran planificar la construccin de numerosos puentes que hicieran el camino del tren apto para su explotacin comercial; y es que no olvidemos que, a pesar de no tener ros excesivamente caudalosos, lo cual no haca necesario, salvo excepciones, la construccin de grandes viaductos, la Pennsula Ibrica tiene una orografa complicada, no slo por la altitud media del territorio, sino tambin por la convivencia existente entre el interior mesetario y las periferias litorales, cubiertas de cadenas montaosas que caen abruptamente sobre la costa.

El puente ferroviario una el RamalTemuco-Carahuey as enlazaba la capital regional con la costa de la regin de la Araucana. La construccin del puente favoreci el auge econmico y comercial de la regin, por el traslado de mercaderas y productos agrcolas, adems de facilitar la conexin fluvial en la estacin Carahue, cuando elro Imperialera navegable.

3. Materiales:Durante los primeros compases de la vida del tren, la construccin con hierro se encontraba todava en fase experimental si bien, el inicio de los puentes metlicos (que han acabado siendo el smbolo de la infraestructura ferroviaria), es ligeramente anterior al nacimiento del propio ferrocarril. Este hecho propici que los ejemplos de puentes metlicos en las primeras lneas fueran contados y que la amplia mayora de las obras de paso que se construyeron en esta primera poca se solucionaran con tcnicas ya establecidas: puentes arco de piedra o fbrica y soluciones en madera, de carcter ms provisional.

El ferrocarril empez a demandar rpidamente soluciones ms exigentes, en cuanto a carga a soportar, ms adecuadas, en lo referente al trazado, y tambin ms rpidas y econmicas de construir; se foment as una rica poca de experimentacin, durante el segundo tercio del siglo XIX, en la que las tipologas tradicionales y novedosas convivieron. Los materiales empleados eran la piedra o la fbrica, la madera y el hierro.Fue el desarrollo del acero y el dominio de la celosa el que marc el fin de un perodo, en el que convivieron tipologas y materiales, para pasar a otro en el que la ejecucin de puentes pasa a contar con un nico material y con un modo estructural generalizado.

Puente ferroviario de Garabit (Francia), construido con celosa metlica. Fuente: Inventario de Puentes Ferroviarios de Espaa.

A finales del siglo XIX apareci un nuevo material, el hormign armado, pero su uso en los puentes de ferrocarril no se generalizo hasta los aos 20 del siglo XX, dcada en la que se inici la tarea de reconstruir y crear nuevas redes que impulsaran el progreso econmico de Europa tras la Primera Guerra Mundial. Si el hormign armado ofreca, por su propia naturaleza, posibilidades limitadas para abordar grandes luces trabajando como dintel (lo que explica la abundancia de puentes arco de hormign que se construyeron en la segunda mitad del siglo XX), la invencin por Freysinnet del hormign pretensado, y el desarrollo de todas las tecnologas asociadas a este concepto, hicieron posible la construccin de puentes de gran envergadura y dificultad.

Puente ferroviario de Ventabren (Francia) de la lnea TGV Mditerrane, construido entre 1996 y 1998 con hormign pretensado

4. Tipos de puentes ferroviarios Puentes HiperestticosEn Espaa se ha seguido, al igual que en Francia, la tendencia a maximizar, mediante el uso de tableros continuos e hiperestticos, la eficiencia estructural en detrimento de la continuidad del carril.Dicha afirmacin se basa, como bien se ha dicho en el punto 3.1 del presente trabajo, en que el uso de tableros continuos resulta beneficioso para el comportamiento a flexin del puente y para transmitir las cargas de arranque y frenado; En contrapartida, un dintel continuo de gran longitud, implica grandes desplazamientos por deformaciones impuestas, lo que obliga a desligarlo horizontalmente de muchas de las pilas y a instalar, en al menos un extremo del tablero, una junta de dilatacin.Esto es debido a que las deformaciones impuestas del tablero producen desplazamientos relativos entre ste y la va, lo que a su vez genera fuerzas horizontales de rozamiento entre ambos que pueden llegar a acumularse sobre el carril y a agotar su capacidad resistente. Por ello, la disposicin de carril continuo, est limitada a tramos con una longitud mxima dilatable (o lo que es lo mismo una distancia des del punto fijo al extremo del tablero) de 100 metros.

Junta de dilatacin del viaducto de Arroyo del Valle en la lnea Madrid-Valladolid. Fuente:Inventario de Puentes Ferroviarios de EspaaEn el prrafo anterior, se ha hecho una referencia al punto fijo; dicho concepto hace referencia al punto del tramo hiperesttico que, mediante su unin a la subestructura, permite resistir las fuerzas horizontales que puedan producirse sobre l. La importancia del punto fijo dentro del esquema longitudinal radica en que, su posicin, definir las dos configuraciones bsicas de puentes hiperestticos: con un punto fijo en un estribo y con el punto fijo situado en una pila intermedia.

Dichas configuraciones pueden apreciarse en la figura que se adjunta a continuacin.

Configuracin longitudinal de viaductos continuos hiperestticos con el punto fijo situado, primero, en un estribo i, despus, en una pila central.

Puentes IsostticosInspirados en los puentes alemanes esta es la tipologa dominante en la lneaMadrid-Sevilla como demuestra el hecho que, de los 31 viaductos que componen esta lnea, 21 son isostticos.Es caracterstica de este tipo de puentes su apariencia robusta y un esquema longitudinal donde destaca un tablero formado por tramos biapoyados, independiente y de como mximo 40m de luz. Ms all de que se trate de una tipologa de gran facilidad constructiva y que permite prefabricar parte del tablero, la principal ventaja de este tipo de puentes radica, como ya se ha dicho en puntos anteriores, en que, al subdividir el tablero en muchas partes, se consigue minimizar el efecto desfavorable de las deformaciones impuestas del tablero sobre la va consiguiendo as, mantener un ventajoso carril continuo sin juntas en la va.Esta configuracin cuenta tambin con importantes desventajas; entre stas, destaca el hecho que, slo en viaductos de poca altura, es posible dotar a las pilas de la rigidez suficiente para resistir las fuerzas de frenado que puedan producirse en los vanos.Tambin deben considerarse entre los inconvenientes de los puentes isostticos, los elevados costes de mantenimiento de estas estructuras, consecuencia del gran nmero de juntas estructurales y aparatos de apoyo que disponen, y su apariencia robusta, que es consecuencia de los tres factores que se exponen a continuacin, y que va en detrimento de uno de los principios bsicos de las nuevas lneas de alta velocidad, su integracin en el entorno.Imgenes representativas de la poca esbeltez de los puentes isostticos, de las juntas estructurales y de la doble lnea de aparatos de apoyo. Fuente: Inventario de Puentes Ferroviarios de Espaa.5. Tiempo de servicioEs el periodo de tiempo a partir de su servicio, durante el cual debe cumplir la funcin para la que fue construido, contado con una conservacin adecuada, pero sin requerir operaciones de rehabilitacin.Para los puentes de ferrocarril objeto de la presente instruccin, se establece una vida til de 100 aos.

6. Principales fallas de un puente ferroviario

Fuerzas verticales y transversales.Las sobrecargas que actan sobre los puentes de ferrocarril condicionan deforma determinante el diseo y el dimensionamiento de los mismos. Estas sobrecargas tienen o bien una masa o una velocidad muy superior a la que acta sobre los puentes de carretera.

La fuerza centrfuga depende del radio de curvatura y de la masa y velocidad del tren. Asimismo, en el clculo de dicha fuerza, interviene un factor reductor que es funcin de la velocidad y de la longitud cargada; de esta forma, se consigue tener en cuenta la disminucin de la probabilidad de paso de trenes de gran longitud y a gran velocidad.

Fuerzas longitudinales.Adems de las cargas verticales o transversales, los puentes ferroviarios deben hacer frente a las grandes fuerzas que pueden generar las masas de los trenes al arrancar o al frenar bruscamente sobre el puente y que condicionan el diseo de las pilas y de los estribos.

Interaccin va-tablero.El hecho de incorporar el carril continuo sobre una estructura convierte, el conjunto carril-traviesa-balasto, en un elemento estructural que debe estudiarse comprobando la capacidad resistente del carril frente a las fuertes solicitaciones que pueden producirse.

Las acciones longitudinales que se aplican sobre los carriles (aceleracin,arranque o frenado) y las diferencias de deformacin entre carriles y tablero(temperatura, fluencia, retraccin, etc.) Producen transferencias de cargas, a travs de las fijaciones de va o el balasto, que influyen sobre el tablero, los apoyos y el propio carril. En este sentido, es necesario limitar tanto las tensiones inducidas al carril como los movimientos relativos entre la va y el soporte bajo balasto a fin de evitar, por un lado, la rotura del carril y, por el otro, una des consolidacin del balasto, con el consecuente riesgo de inestabilidad que esto produce sobre el conjunto de la va.

TensionesLas tensiones adicionales mximas provocadas por la temperatura y las fuerzas de arranque y frenado se limitan a 72 MPa en compresin y a 92 MPa en traccin.

Efectos dinmicosLos efectos dinmicos estn provocados por la importancia de las masas del ferrocarril y por la velocidad de paso de los mismos. Estos efectos producen sobre la estructura un conjunto de perturbaciones que pueden llegar a ser muy importantes y que, por lo tanto, deben considerarse como un condicionante especfico del diseo de puentes ferroviarios.En general, la importancia de los problemas dinmicos puede evaluarse comparando el tiempo de actuacin de la accin con el tiempo caracterstico de la estructura, que no es otro que el perodo natural de la misma. Si la frecuencia de la excitacin se encuentra prxima a la frecuencia natural de la estructura, son esperables efectos dinmicos de importancia; la amplificacin de estos efectos, con respecto a la respuesta elstica, depende de la proximidad mencionada y de la capacidad que tenga la estructura para disipar energa.

7. Mantenimiento del puenteSe caracteriza un periodo determinado de tiempo durante el que se puede considerar que no afecten la seguridad del puente.Situaciones transitorias se producen durante la construccin, la inspeccin o conservacin de la estructura. 8. Norma a la que se rige

Alarcn, E. (1971), El coeficiente de impacto en puentes de ferrocarril. Revista deObras Pblicas, Vol. 3.077, p. 689-704, Madrid.

Monografa del Puente Carretero Maule. Domingo V. Santa Mara. En Anales del Instituto de Ingenieros, Tomo XIV, Nm. 95, 1898. pgs. 285. en adelante