Puente Colgante
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Puentes Colgantes
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Indice
Introducción 3
Características Principales 4
¿Para qué son los puentes colgantes?
Partes del Puente Colgante
Formas de Puentes Colgantes
Construcción o ejecución de la obra 7
Etapas Constructivas
Funcionamiento del puente colgante 10
Principio de Funcionamiento
Análisis de fuerzas y cargas
Esfuerzos en el cable
Resistencia al viento
Esfuerzos en la torre
Ventajas y desventajas de los puentes colgantes 15
Ejemplos de Puentes Colgantes 16
Golden Gate
Akashi Kaikyo
Conclusión 17
Bibliografía 18
Anexos 19
Glosario
3
Introducción
Un puente es una construcción que permite salvar un accidente geográfico o cualquier otro
obstáculo físico como un río, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de
agua, o cualquier obstrucción. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y
la naturaleza del terreno sobre el que el puente es construido; teniendo de esta forma
puentes clasificados según su material de construcción (acero, hormigón, madera) y tipos
de diseño (puentes atirantados, puentes reticulados, puentes de arco, puente colgante, entre
otros).
En siguiente informe el tema a tratar será de un tipo de puente en específico, del puente
colgante, el cual es un puente sostenido por un arco invertido formado por numerosos
cables de acero, del que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales.
La idea de puentes colgante como tal es muy antigua, remontándonos hacia el siglo XVIII
El diseño actual de los puentes colgantes fue desarrollado a principios del siglo XIX. Los
primeros ejemplos incluyen los puentes de Menaiy Cowny (puestos en funcionamiento
en 1826) en el Norte del País de Gales y el primer puente Hammersmith (1827) en la zona
Oeste de Londres. Desde entonces puentes colgantes han sido construidos a lo largo de todo
el mundo. Esta tipología de puente es prácticamente la única solución posible para salvar
grandes luces (superiores a un kilómetro), por ejemplo, cuando sea peligroso para el tráfico
marítimo añadir apoyos centrales temporales o permanentes, o no sea viable añadir apoyos
centrales. En la actualidad, el puente de mayor vano es el de Gran Puente de Akashi
Kaikyō, en Japón, y mide casi dos kilómetros.
Con el desarrollo que han tenido este tipo de puente y con la importancia que tienen en la
ingeniería civil, este informe tendrá como objetivo principal el comprender lo que es un
puente colgante, y para ello se estudiará de esta estructura sus características principales,
funcionamiento, construcción y se reconocerán sus ventajas y desventajas. Además, a modo
de ejemplo se describirán dos puentes colgantes, elegidos por su importancia.
Como este informe corresponde al primer trabajo en el ramo de ingeniería civil, nuestra
principal motivación es el introducirnos en el mundo de la ingeniería civil, comprendiendo
una de las obras más destacadas de este rubro.
4
Características principales
¿Para que son los Puentes Colgantes?
Éste tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad para salvar obstáculos (Ríos,
lagos, estrechos.). Con el paso de los años y la mejora tecnológica de los materiales de
construcción, este tipo de puentes son capaces de mantener un sistema de tráfico, líneas
férreas
Partes del puente colgante
Los puentes colgantes en su estructura están conformados por torres, cable principal,
tablero, tensores o péndolas, viga de rigidez, cámara de anclaje y asientos.
Las torres son una parte fundamental del puente, ya que son estas las que sostienen los
cables principales y porque además han sido siempre los elementos más difíciles de
proyectar de los puentes colgantes, porque son las que permiten más variación en su diseño
y es por esto que en ellas se han dado toda clase de formas.
Tipos de Torres
En los años 20 fueron adquiriendo ya una forma propia, no heredada, adecuada a su función
y a su material y utilizando la mayoría de los puentes dos torres.
5
Las torres no plantean problemas especiales de construcción, salvo la dificultad que supone
elevar piezas o materiales a grandes alturas.
Las torres de los puentes metálicos se montan generalmente mediante grúas trepadoras
ancladas a ellas, que se van elevando a la vez que van subiendo las torres. Las de los
puentes de hormigón se construyen mediante encofrados trepadores.
El tablero, o mejor conocido como plataforma del puente se hace generalmente de concreto
aligerado o de rejilla de acero rellena de forma parcial con concreto la cual con el paso del
tiempo ha popularizado su uso en grandes puentes colgantes por su ahorro en peso y por su
contribución a la estabilidad aerodinámica.
En sus inicios el tablero no tenía rigidez propia y percibía todos los movimientos del cable
al paso de sobrecargas, luego estos movimientos fueron reducidos por el uso de obenques
que se fijaron directamente en las torres los cuales inmovilizaban al tablero en su punto de
unión y finalmente se hizo rígido el tablero con la utilización de la vida de rigidez.
La viga de rigidez es una barra que le da tensión al tablero y que tiene como propósito
distribuir las cargas concentradas, reducir las deflexiones locales, actuar como cordones del
sistema lateral y asegurar la estabilidad aerodinámica de la estructura.
El cable principal es el que se ve a primera vista y por lo general tiene la forma de una
parábola aunque es mejor darle una curva catenaria, así se reducen los esfuerzos.
El cable principal es un cable de mayor diámetro, hasta 2m de diámetro en algunos casos, y
está compuesto de cables de alta resistencia y su función es transmitir todos los esfuerzos a
las torres y estas las pasaran a la fundación. Cuando los esfuerzos ya están determinados, se
calcula el número de alambres y la unión que tendrán.
Los tensores o péndolas son cables de acero de alta resistencia y se presentan como varillas
verticales uniformemente distribuidas a todo lo largo del puente y que unen las vigas de
rigidez y el tablero con los cables principales, pueden estar constituidos ya sea por trozos de
alambre en espiral (utilizados en puentes muy grandes) o por varillas cilíndricas rectilíneas
llenas (puentes de dimensiones normales). Además la longitud de las péndolas está
exactamente calculada según su colocación en la línea del puente, y por lo general los
tensores entre los cables principales y las vigas de rigidez están espaciados de manera
uniforme y vertical.
Los anclajes hacen referencia a cuando los cables principales se anclan en bloques masivos
de concreto o, cuando la roca sub rasante es capaz de resistir la tensión del cable, en túneles
rellenos de concreto. La mayoría de las veces se lleva a cabo el anclaje mas allá del estribo
sobre el cual se apoya la torre.
Los asientos son piezas especiales, ubicadas en el vértice de las torres y que sirven para
fijar o sostener los cables en estos sitios.
Formas de Puentes Colgantes
Los puentes colgantes se presentan bajo tres aspectos
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1.- Puentes de tramo suspendido único con cable de anclaje directo en la costa (tramo de
ribera)
En este tipo de puente corresponde al de las luces con tramos de ribera más reducidos.
2.- Puentes de tres tramos suspendidos (tramo central y la ribera)
Esta forma es la más usada en un puente colgante, el cual será una obra de gran luz, y por
ende con tramos de ribera importantes que también deben ser colgantes.
3.- Puentes con tramos múltiples y con una u otra disposición de ribera.
Este tipo corresponde a los puentes muy largos o aquellos que permiten apoyos en el
medio.
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Construcción o ejecución de la obra
Etapas Constructivas
Fases del proceso constructivo de un puente colgante.
Desbroce y limpieza del terreno.
Replanteo.
Excavación.
Construcción de los pilones, ya sea en estructura de
hormigón o de acero, aprovechando, por ejemplo, tubos de
gran diámetro utilizados en diferentes industrias.
Colocación de los cables principales.
Montaje de las péndolas y las vigas de rigidez.
Tablero, ya sea de tablones de madera convenientemente protegidos o losas de
hormigón de delgado espesor.
Acabados.
1) Los trabajos de Desbroce y Limpieza del terreno: son aquellos que se encargan del retiro
de tierra vegetal, vegetación existente y escombros superficiales de la explanada, a efectos
de dejar la superficie despejada y preparada para realizar el replanteo o las cimentaciones
(en los terrenos planos), o proceder a tomar las cotas de rebajo o terraplén (en terrenos
escarpados o accidentados).
Medición de los trabajos: Por Superficie (m2).
En la descripción de la partida, de todos modos, ha de indicarse la profundidad media de
rebaje; generalmente se encuentra entre 15 y 20 cm.
Medios: Estos trabajos se realizan con Pala Cargadora o Bulldozer.
Pasos: Se medirá la superficie que debe desbrozarse y limpiar sobre plano topográfico en
proyección horizontal.
Se medirá en el terreno la superficie desbrozada en proyección horizontal.
Medios: Se medirá con cinta o aparatos topográficos que miden la resistencia del suelo al
peso a soportar si este no es capaz se debe construir un peso muerto que sea capaz de
aguantarlo
2) Replanteo.
3) Excavación: Los trabajos de excavación de tierras en rebaje se realizan excavando tierra
por debajo de la rasante de explanación de la obra
4) Construcción de Anclajes pilas y torres: La construcción de estos elementos debe
hacerse al mismo tiempo, de tal modo que los anclajes y las torres se terminen
simultáneamente; lo mismo que las obras de entrada, si éstas deben ser utilizadas para la
prosecución de las operaciones de montaje.
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La Construcción de los anclajes se hace exactamente de conformidad con las técnicas de la
construcción de hormigón armado; en particular la colocación de los encadenados del
cable, en el interior de los anclajes (las vigas de amarre y barras de repartición (explicar)
dará lugar a una operación topográfica minuciosa, a la que han de seguir las obras de
hormigonado, con el objeto de componer un objeto en el lugar previsto.
En los grandes puentes colgantes, para los cuales cada uno de los montantes de torre
comporta varias columnas especiales separadas, se disponen estas columnas en forma de
caminos de rodamiento vertical, sobre el cual se desplaza una plataforma horizontal que
soporta un derrick de elevación, este derrick levanta los materiales de construcción, en la
plataforma donde se colocan las torres en su lugar, en el vértice de las columnas del
montante de construcción, después de esto, se levanta la plataforma hacia arriba, de un piso
más y la obra prosigue de acuerdo al proceso planeado; para los puentes que no necesitan y
son simples no es necesario el uso de la plataforma, y se construyen usando un mástil
vertical de elevación, sujeto en la parte superior de la construcción en curso y que hace las
veces de una plataforma móvil y de derrick simultáneamente.
(Precauciones: Deben tomarse algunas medidas preventivas cuando se trata de torres
oscilantes, que es necesario mantener entonces bien paradas, durante la construcción , a
pesar de la inestabilidad de su equilibrio, debido a la articulación inferior, se consigue en
general este resultado arriostrando sobre el terreno la parte ya construida de la torre, pero la
operación debe ser rehecha periódicamente, a medida que sube la construcción y los
obenques pueden entorpecer cuando se han de colocar los cables en su sitio).
Es por esto (léanse las precauciones) que se trata de evitar los obenques y bloquear la
articulación inferior de las torres, durante su construcción. Para esto se coloca, en la parte
inferior de las torres, nervaduras metálicas provisionales y puntales, bloqueados entre las
nervaduras consideradas y el coronamiento de las pilas, inmovilizando absolutamente la
torre. Después de la construcción de las torres y colocación de los cables se sacan los
puntales de bloque y se cortan las nervaduras, ya inútiles. (Este último trabajo tiene que ser
muy cuidadoso debido a que la dirección de las torres mediante los puntales y nervaduras
es muy estricta).
5) Luego, en el momento de colocación de los cables, deberán descansar en sus asientos, en
un trozo exactamente definido de su longitud, sin que sea posible, para obtener este
resultado y c se trata de torres oscilantes, sobre las cuales los asientos son de lugar fijo, al
aprovechar el juego de los asientos apoyados sobre los carros de dilatación, tal como puede
hacerse con las torres y los asientos móviles. Ahora, la dirección inicial va a dar a las torres
oscilantes, en vista de obtener de entrada el resultado antes citado, es dirigida hacia la
ribera, ya que, en vacio, los cables colocados son menos huecos de lo que serán después de
la terminación del puente, y por eso, apartan, la parte alta de las torres, ligeramente del
centro del puente. Esta inclinación inicial de la torre puede determinarse previamente y se
trata de obtenerla en el transcurso de la construcción de las torres.
6) Colocación de uniones y de los colgantes: El cable auxiliar, suspendido en las ménsulas
de los falsos pórticos y que se utilizo para correr longitudinalmente los cables, sirve
también para la fácil colocación de las uniones superiores y la ubicación de las piezas
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colgantes a lo largo de los cables. Se inmoviliza el cable auxiliar amarrando sus dos
extremidades en los anclajes, de manera que dibuje la curva misma de los cables.
Sobre el cable auxiliar puede circular una polea, sobre la cual se suspende una silla
colgante, para esto; la polea se sujeta a dos ramales (de tracción y de retención) accionados
por un aparejo de cada una de las riberas.
Se lleva la polea a la altura de una ménsula, el armador reúne en la silla elementos
constitutivos de una unión y una pieza colgante, luego, se envía la silla hasta el punto
deseado por medio de los ramales, el armador coloca la unión aportada por la silla,
siguiendo todas las marcas antecedidas en el taller, aprieta a presión los elementos que
componen la unión que solidariza con el cable; luego, la pieza colgante que trae la unión ya
colocada y la silla vuelve a la torre en sentido inverso a los cuales está sujeta. Esta
operación se repite para cada unión y los colgantes se despliegan así en dos series que
cuelgan libremente y listas para soportar las vigas de rigidez y el tablero.
7) Montaje de las vigas de rigidez: Las vigas de rigidez se llevan del taller al obrador en
cuadros completamente terminados y de dimensiones unitarias. Las piezas de puente se
transportan de igual modo, y también los trozos de largueros. En cuanto se ha armado esta
porción de la estructura, se instala un piso provisional con maderos, que hacen posibles los
movimientos. Cuando los tramos de ribera no son suspendidos, su estructura se coloca en
su lugar en cuanto es posible, sin esperar que las torres estén terminadas; con el objeto de
permitir el libre acceso de laos materiales hasta las pilas. Este montaje se hace con las
técnicas comunes para el armado de los puentes rígidos; en cuanto al montaje de los
elementos suspendidos de los cables se realiza lo siguiente: La suspensiones deber
realizarse simétricamente con las dos pilas del puente, de modo que los cables adquieran en
el curso del montaje deformaciones que se mantengan simétricas con respecto al punto
medio del puente.
El montaje del tramo central se emprende simultáneamente de las dos pilas; en el caso en
que los tramos de ribera son colgantes, este montaje, avanzando progresivamente hacia una
parte y otra de las dos pilas, de modo de cubrir los dos tramos igualmente.
8) Construcción Tablero: Estructura metálica del tablero, se coloca simultáneamente con las
vigas de rigidez. Al terminar el montaje, se comienza la construcción de la losa superior.
Esta losa, de hormigón armado, generalmente abrochada sobre la armadura subyacente, se
ejecuta por tramos sucesivos, repartidos simétricamente con respecto al punto medio del
puente. El confrado necesario a esta construcción es casi siempre metálico; se engancha a
la armadura misma del tablero por medio de estribos que se retiran desoques que el
hormigón ha fraguado.
10
Funcionamiento del puente colgante
Principio de Funcionamiento
“En principio la carga viva vehicular es transmitida a su estructura de soporte; la
estructura de soporte vehicular transmite la carga viva y su propio peso a las vigas
transversales; las vigas transversales con sus cargas, a su vez, se sustentan en los tensores;
los tensores, y las cargas que sobre ellos actúan, están soportados por los cables
principales; los cables principales transmiten las cargas a las torres de sustentación ,y,
por último, las torres de sustentación transfieren las cargas al suelo de cimentación”.
El funcionamiento del puente colgante se basa en el rol que cada elemento estructural
cumple. Por ello, es necesario definir y describir cada uno de ellos:
Los cables:
Es el elemento básico de la estructura resistente del puente colgante y se caracteriza por no
tener rigidez y por su gran resistencia. Y son éstos los que soportan las cargas que actúan
sobre el puente a través de un mecanismo de tracción.
Cuando se le ejerce un sistema de fuerzas para que éste lo
resista, el cable adquirirá la forma necesaria para que en él
sólo se produzcan esfuerzos axilares de tracción. Por lo
tanto, el cable forma una curva similar a la catenaria.
De los cables principales se sujetan y se suspenden
tensores, equidistante en la dirección longitudinal del puente que generalmente son cables
de menor diámetro o varillas de hierro enroscadas en sus extremos. En su parte inferior
se suspenden y sujetan a elementos longitudinales (vigas prefabricadas) que unen todos los
tensores.
Este esquema de funcionamiento estructural permite que las dimensiones transversales de
las vigas longitudinales (y de las vigas transversales) dependan de la distancia entre
tensores y no dependan de la distancia entre torres de sustentación.
Vigas:
Las vigas longitudinales y transversales conforman una red de elementos, de los cuales es
necesaria la aplicación de diagonales y contra diagonales con el fin de aumentar la rigidez.
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Esta red es llamada viga de rigidez, la cual tiene como función distribuir las cargas
concentradas, reducir las flexiones locales y asegurar la estabilidad aerodinámica de la
estructura.
Apoyada en las vigas transversales se construye la losa que soportará directamente al paso
vehicular.
Las Torres:
Son el soporte físico del puente y los responsables de transmitir las cargas al suelo. Éstas,
en general, están hechas de hormigón armado y su típica característica es que son rígidas en
la dirección transversal y tienen muy poca rigidez en la dirección longitudinal.
En ellas se anclan los cables principales ubicados de
una manera simétrica con relación al eje de la vía. La
tensión que se ejercen en los extremos de los cables no
es totalmente resistida por las torres, por lo tanto se
deben crear mecanismos que permitan a la torre
compensar esa fuerza horizontal.
Uno de ellos, válido exclusivamente para puentes de
pequeñas luces (hasta 40 metros), consiste en crear
torres de sostenimiento en la dirección longitudinal, lo
que facilita la estabilización de las cargas provenientes
de los cables principales, en cambio, en los puentes de grandes luces, primero se extiende la
viga de rigidez y los cables principales hacia el otro lado de la torre, con el fin de equilibrar
las cargas.
La carga muerta no equilibrada y la carga vehicular que circula por el tramo central son
resistidas por anclajes gravitacionales de los cables, en sus extremos. La carga vehicular
actuante en los tramos extremos del puente puede ser resistida por estribos. Generalmente
los estribos son convertidos en anclajes para los cables.
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Con el objeto de reducir los costos de los macizos de anclaje, los estribos son construidos
en hormigón armado, conformándose celdas selladas llenas de lastre (piedra y tierra) dentro
de los estribos.
Análisis de fuerzas y cargas
Las cargas gravitacionales que sostienen tanto los cables principales, las péndolas como la
viga de rigidez, en un plano vertical, se considera como un único sistema.
En la viga de rigidez se supone que se encuentra libre de esfuerzos bajo carga muerta. Por
ello, los momentos cortantes ocurren cuando los cables principales no absorben las cargas
vivas, y de igual forma, cuando suceden cambios de longitud, temperatura o por la
variación de las luces adyacentes. Las deflexiones de la viga de rigidez son estrictamente
elásticas.
En el caso de las péndolas solo están sujetas a tensión.
Y en los cables principales, los cuales al no tienen rigidez a la flexión sólo están sujetos a la
tensión axial.
Es importante considerar que las cargas de la fuerza axial expuesta por los cables son
autoequilibradas, ya que no requieren de agentes anexos para continuar con el
funcionamiento del puente.
Esfuerzos en el cable
La carga viva concentrada o en secciones uniformes, sobrepuesta a la carga muerta, somete
al cable a una deformación o tirante adicional, lo que provoca que se ajuste su forma a la
configuración modificada por la carga. O sea, si consideramos que la carga permanente se
encuentra distribuida uniformemente en los cables, adicional al de sus propios pesos, éste
debe tender a la forma de una catenaria. La cual tiene la siguiente ecuación: y=a cosh(x/a),
siendo a una constante que depende del peso y la tensión horizontal.
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Si Mo es el momento flexionante de la viga de rigidez bajo la carga aplicada pero sin
cooperación del cable, el momento de la viga M con cooperación del cable será:
M = Mo-Hy
Más específicamente con los subíndices D y L para la carga muerta y la carga viva,
respectivamente, considerando que:
yl = yD + y
se obtiene la siguiente expresión para el momento flexionante de la carga muerta más la
carga viva sobre la viga:
M = MD + Ml = MDo + Mlo
-(HD + Hl) (yD + y)
Pero puesto que: MD= MDo - HDyD=0, debido a que la viga de rigidez no tiene momento
flexionante bajo carga muerta.
M=Mlo-(HD+Hl) y-Hlyo
Ésta es la ecuación básica del sistema de cable-viga.
En esta ecuación, Mlo, HD y yD están dados, Hl y y deben determinarse de manera que
las condiciones del equilibrio estático de todas las fuerzas y la compatibilidad geométrica
de todas las deformaciones se satisfagan a través de todo el sistema.
La solución matemática exacta del problema se conoce como teoría de deflexión.
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Resistencia al viento
El acción del viento sobre la cubierta, las vigas de rigidez y la carga viva es resistida
principalmente por el sistema lateral de contraviento y ligeramente por los cables, debido a
la componente de gravedad que se produce por cualquier deflexión lateral elástica del
sistema principal de soporte.
Cuando las amplitudes del las oscilaciones son excesivas a causa del viento, pueden
provocar remolinos que pueden generarse fuera o dentro de la estructura misma.
Las oscilaciones de la estructura pueden ser simplemente flexionantes, o puramente
torsionantes, o combinadas. Éstas últimas son las más peligrosas
Esfuerzos de la torre
Estas unidades estructurales deben resistir las fuerzas provenientes de los cables y cargas
eólicas y de gravedad, las cuales la afectan directamente.
Las fuerzas transmitidas por los cables son las componentes verticales de los claros lateral y
principal. Las eólicas actúan sobre los cables principales en forma paralela y
transversalmente al eje de los puentes.
15
Ventajas y Desventajas que tienen Los Puentes Colgantes
El puente colgante, a lo largo del tiempo ha adquirido gran importancia, y se ha convertido
en el arquetipo de los puentes, por sus dimensiones, por la claridad de sus comportamientos
estructurales y por su ligereza. Es el mayor logro de la ingeniería en la construcción de
puentes. Por sus bajos costos y por lo antes mencionado cumple con las condiciones
esenciales para la construcción de puentes con vanos muy extensos.
Los puentes Colgantes poseen una estructura ligera, con tableros livianos y móviles. Pero
esto les puede traer algunos inconvenientes, pues existe la acción del viento que lo hace
más sensible al movimiento, pudiendo así provocar que esté colapse y se derrumbe. Es
decir, paradójicamente, la gran virtud y el gran defecto de los puentes colgantes se deben a
una misma cualidad: su ligereza.
Su forma lo hace muy resistente, permitiéndole flexionar bajo vientos severos y terremotos.
Salva una determinada luz mediante un mecanismo resistente que funciona exclusivamente
a tracción, evitando que aparezcan flexiones en él.
No es necesaria una cimbra para la construcción, con lo que la etapa de construcción se
independiza del río o del obstáculo a salvar.
Se reduce el peso de los claros, puede aprovechar más la altura de estos con respecto al
nivel del piso, permitiendo el paso de barcos muy altos.
Con estos puentes se puede alcanzar distancias de claros muy grandes. Los puentes más
largos del mundo son colgantes. Además pueden cruzar sobre partes que no pasan
carreteras.
Los cables principales de los puentes colgantes son un único elemento construido en el
lugar mediante la colocación de alambres uno a uno. La ventaja que otorga el uso de este
tipo de cables principalmente consiste en que cada cable individual puede ser reemplazado
en el futuro, evitando los problemas que se plantean en los puentes colgantes con un único
cable portante.
Lo puentes colgantes en su esquema elemental son muy deformables y pueden producir
movimientos importantes. Al faltar rigidez el puente se puede volver intransitable en
condiciones de fuertes vientos o turbulencias, y requeriría cerrarlo temporalmente al tráfico.
Esta falta de rigidez dificulta mucho el mantenimiento de vías ferroviarias.
Bajo grandes cargas de viento, las torres ejercen un gran momento en el suelo, y requieren
una gran cimentación cuando se trabaja en suelos débiles, lo que resulta muy caro.
Necesita bastante mantenimiento para prevenir la corrosión dado que una gran parte de la
estructura es metálica. Por lo tanto los tubos o perfiles metálicos deben pintarse y el estado
de los cables se debe revisar regularmente.
16
Ejemplo de Puentes Colgantes
Como ejemplos de puentes colgantes señalaremos dos, el primero es uno de los más
famosos de esta clase de puentes y el segundo es el puente colgante más largo del mundo, y
ambos son muy relevantes en la ingeniería de puentes.
El puente Golden Gate
El puente Golden Gate está situado en California, Estados Unidos, une el norte a San
Francisco con el sur de Marín. Su construcción comenzó el 5 de enero de 1933y finalizó en
abril de 1937 siendo abierto al tráfico peatonal el 27 de mayo a las 6:00 am y al día
siguiente para el tráfico rodado, fue la mayor obra estructural de la época y recibe su
nombre por el estrecho en el que está construido.
La finalidad de la construcción de esta obra fue solucionar el problema que se presentó
posterior a la Primera Guerra Mundial, el tráfico de la bahía de San Francisco aumentó
demasiado y el sistema de ferris no fue capaz de absorber ese crecimiento.
Este puente tiene una longitud de 1.280 metros, entre sus dos pilares, y una longitud total
de 1,9 km. Está suspendido de dos torres de 227 y 260 metros aproximadamente, los dos
pilares constituyen una masa inmensa de 22,000 toneladas de acero. El pilar de base de la
torre norte fue fácil de construir a solo 6 metros de profundidad, pero en el extremo sur, en
la parte de San Francisco, Strauss enfrentaba un gran reto, construir un pilar a 30 metros
bajo la superficie del agua en mar abierto. Se utilizaron 128 mil km de cable de acero. La
obra inicial costó 35 millones de dólares de la época.
Fue pintado con urgencia para evitar la rápida oxidación producida en el acero de su
estructura por el Océano Pacífico.
El Puente Akashi-Kaikyo
El Puente Colgante Akashi-Kaikyo une la isla de Awaji con la ciudad de Kobe, tiene una
longitud total de 3911 metros. Los 1991 metros del tramo central lo convierten en el puente
colgante más largo del mundo, la distancia entre los pilares principales era de sólo 1990
metros, y el metro adicional es consecuencia del terremoto de Kobe de 1995 que los alejó
esa distancia, tras ocurrir esté, se estudio el problema, y se continuó la construcción con
ligeras modificaciones en el proyecto, continuando con lo que ya estaba construido. Esta
formado por dos torres, cada torre del puente de 283 metros está formada por cinco
secciones de 170 toneladas encajadas cada una encima de la otra, por más de 700 mil
tornillos. Los cables que sostienen el puente están formados por 37.000 alambres de un
acero ultrarresistente cuya longitud, si los juntásemos cada uno detrás de otro, darían siete
vueltas y media a la Tierra, se necesitaron 181 toneladas de acero y 1,4 millones de metros
cúbicos de hormigón. Inició su construcción en el año 1988 y el 5 de Abril de 1998 se
inauguró oficialmente el puente, convirtiéndose en un hito de la ingeniería civil. Tuvo un costo
estimado total de 500,000 millones de yenes. El puente tiene una construcción a prueba de
viento y resistente a terremotos, soportando los vientos hasta 80 metros por segundo y
terremotos que alcanzan 8.5 en la escala de Richter.
17
Conclusión
A nivel mundial los puentes colgantes han sido catalogados como las más espectaculares
obras de construcción que han existido y dentro de la clasificación de puentes son los más
destacados, hay puentes colgantes muy famosos como el Golden Gate mencionado en el
informe y hay algunos que destacan por sus dimensiones, por ser el más largo o por tener
las torres más altas.
Funcionalmente los puentes tienen gran importancia, ya que sirven para solucionar
problemas que se presentan en la sociedad, como por ejemplo salvar espacios este podría
ser el caso de los ríos que necesitan ser atravesados. Estas estructuras presentan gran
complejidad en la etapa de construcción, ya que al tener que salvar un espacio,
mayoritariamente son lugares muy difíciles de alcanzar con otro tipo de estructura, es por
esto que se escogen los puentes colgantes, pues es el mejor diseñado para dicho objetivo.
En medida de que estos van siendo utilizados, a través de la historia, van surgiendo nuevas
dificultades, pues existen muchas variantes que influyen en ellos, pero es por esto que
también han evolucionado en su tecnología, pues cada proyecto que se implementa para un
puente colgante utiliza algunas técnicas nuevas que luego serán utilizada para otros puentes
colgantes, es así como su diseño ha ido avanzando hasta posicionarse como uno de los
mejores puentes.
El análisis de los puentes colgantes en este informe incluyo la definición tanto de puente
como de puentes colgantes, sus característica (materiales, componentes, entre otro), el
principio de su funcionamiento, las etapas de su construcción, una breve reseña de su
historia, ayudándonos a entender de mejor modo todo con respecto a ellos.
El tema de los puentes colgantes abarcan muchos aspecto, además son muchas las obras
interesantes que se pueden encontrar de estos, son estructuras maravillosas que encantan
por su belleza estética, por sus magníficos trabajos de ingeniería y por su gran importancia,
como para seguir investigando si así se desea.
18
Bibliografía
Textos:
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Gili. 348 – 353, 389 – 393.
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http://www.geocities.com/jescud2000/lospuentes/pontscolgantes.htm
http://www.arquitectuba.com.ar
19
Anexos
Tabla de los mayores puentes colgantes.
Golden Gate Akashi Kaikyo
Detalle de los cables de suspensión de acero trenzado
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Glosario
Gálibo: Distancia entre la parte inferior de la superestructura y el nivel medio del curso de
agua
Franquia: Distancia entre la parte inferior de la superestructura y el nivel de la máxima
creciente conocida.
Vano: Distancia entre apoyos en una estructura.
Diafragma horizontal: Forjado rígido horizontal que transmite y distribuye las fuerzas
laterales a paredes verticales de arriostramiento, etc.
Diafragma: Pieza estructural rígida que puede soportar el esfuerzo cortante al estar cargado
en una dirección paralela a un plano
Arriostrar: Poner riostras, piezas que puestas oblicuamente aseguran la invariabilidad de
forma de una armazón.
Péndola: Cada una de las varillas verticales que sostienen el piso de un puente colgante o
tienen oficio parecido en otras obras.
Estribos: Parte de una estructura que recibe el empuje de un arco o bóveda. 2. Barra
doblada, generalmente con forma de U o W empleada en construcciones de hormigón
armado o ladrillo.
Anclajes: Conjunto de elementos destinados a fijar algo firmemente al suelo
Deflexiones: Curvatura o desviación de un curso o línea horizontal. En este contexto se
utiliza como norma para medir la carga permisible de los componentes del sistema de
suspensión
Catenarias: formada por una cadena, una cuerda o un objeto semejante suspendida entre dos
puntos situados en distinta vertical.
Vigas de amarre: Las vigas de riostra son para arriostrar o unir estructuralmente las
fundaciones y se apoyan en los pedestales y las vigas de amarres son usadas para unir
estructuralmente las columnas y se construyen en sentido perpendicular a las vigas de
cargas y se apoyan en las columnas
Obenques: Cada uno de los cabos gruesos que sujetan la cabeza de un palo o de un
mastelero de un barco a los costados o a la cofa del mismo.
Cordón: Cuerda fina hecha con materiales más finos
Nervaduras: Moldura saliente de las bóvedas góticas
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