SEQ CHAPTER \h \r 1ESTADO DEL ARTE DE LOS PUENTES
JUAN SEBASTIÁN LEÓN MARÍN
PROF. ADONAÍ ZAPATA GORDON
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECATRÓNICA
ÁREA DE ESTÁTICA
PEREIRA/ RISARALDA
26/ 04 /2018
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Orientación Universidad
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Busca documentos
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Busca documentos en el Store
Los mejores documentos en venta realizados por estudiantes que han terminado sus estudios
Video Cursos
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Quiz
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pregúntale a la comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ranking de las universidades
Descubre las mejores universidades de tu país según los usuarios de Docsity
Ebooks gratuitos
¡Nuestros e-books salva-estudiantes!
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
La estática aplicada a puentes, Monografías, Ensayos de Estática
La estática realizada en la construcción de puentes según su forma de hacerse o los materiales empleados en ellos
Tipo: Monografías, Ensayos
2018/2019
1 / 18
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
Documentos relacionados
Vista previa parcial del texto
¡Descarga La estática aplicada a puentes y más Monografías, Ensayos en PDF de Estática solo en Docsity!
SEQ CHAPTER \h \r 1 ESTADO DEL ARTE DE LOS PUENTES
JUAN SEBASTIÁN LEÓN MARÍN
PROF. ADONAÍ ZAPATA GORDON
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECATRÓNICA
ÁREA DE ESTÁTICA
PEREIRA/ RISARALDA
Tabla de Contenidos
Introducción……………………………………………………………………………… ……….
- Estado del arte…………………………………………………………………………………..
- Tipos de puentes………………………………………………………………………………..
2.1. Puentes por su uso …………………………………………………………………………
2.2 Puentes por su tipo de material ……………………………………………………………
- Bibliografías …………………………………………………………………………………..
- Webgrafías ……………………………………………………………………………………
Introducción
Un puente es una estructura la cual permite el acceso continuo sobre distintos obstáculos físicos como ríos, arroyos, lagos, abismos u otras estructuras, generalmente hecha artificialmente, aunque también es realizada de forma natural como por ejemplo cuando un gran árbol cae y conecta dos orillas de un río. Cuando un puente es construido y no hay ningún cuerpo de agua de tamaño considerable a su alrededor, se le llama viaducto.
Tiene distintos usos como permitir el paso de carros, peatones o tuberías y el diseño de los mismos depende de factores como, la necesidad para la cual se construye, el terreno donde se llevará acabo dicha construcción y el material utilizado en ella.
A lo largo de la historia se han llevado acabo miles de construcciones de puentes, para las cuales han utilizado distintas estructuras y materiales, cada una con un proceso distinto dependiendo de los factores anteriormente mencionados.
1.Estado de arte
Los puentes se originan desde hace millones de años. Posiblemente el primer puente de la historia fue un árbol que usó un hombre prehistórico para permitir el acceso entre las dos orillas de un arroyo. Los siguientes puentes fueron arcos hechos con troncos o tablones y eventualmente con piedras, usando un soporte simple y colocando vigas transversales. La mayoría de estos primeros puentes eran, debido a la naturaleza de su arquitectura y la calidad de los materiales, construidos de forma arcaica y raramente soportaban grandes pesos
Figura 1. Puente del siglo XVIII
Al paso de los años, las necesidades tales cuales como la creación de la máquina de vapor y el ferrocarril hicieron que la evolución en la construcción de los puentes fuese evolucionando obligatoriamente, haciendo que así existieran diversos tipos de puentes dependientes de las necesidades El arco fue usado por primera vez por el Imperio Romano para puentes y acueductos, algunos de los cuales todavía se mantienen en pie. Los puentes basados en arcos podían soportar condiciones que antes se habrían llevado por delante a cualquier puente.
Figura 3. Puente de vigas
Puentes en ménsula:
Primero, debes saber qué es una ménsula. En arquitectura, una ménsula, es cualquier
elemento estructural en voladizo. Se puede distinguir entre: Ménsulas cortas: pequeños salientes que sirven de soporte para algún otro elemento, como el arranque de un arco, balcón o cubierta. Ménsulas largas o voladizos: elementos estructurales que por su longitud horizontal funcionan como una viga, es decir, a flexión.
Ahora sí, un puente en ménsula es una estructura en la cual una o más vigas principales trabajan como una ménsula o voladizo. Normalmente las grandes estructuras se construyen mediante la técnica de volados consecutivos, está técnica consiste en ménsulas consecutivas que se proyectan en el espacio teniendo en cuenta la ménsula anterior
Figura 4. Puentes en ménsula
Puentes en arco:
El arco es una estructura que, gracias a su forma, trabaja fundamentalmente a compresión, siendo la estructura resistente por excelencia. Para que esto funcione, los apoyos deben tener su movimiento horizontal impedido con los contrarrestos adecuados donde se transmiten las cargas. Existen varios tipos de puentes de arco (arco con tablero superior, con tablero intermedio o con tablero inferior). Estos trabajan transfiriendo el peso propio del puente y las sobrecargas de uso hacia un empuje horizontal y una carga vertical El acero suele ser su principal elemento.
Figura 5. Puente Arcos de Alconétar, Alcantará
Puentes Colgantes:
Son puentes sostenidos por un arco invertido formado por numerosos cables de acero, del que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales. Al igual que el puente de arco, es un puente que resiste gracias a su forma. Las fuerzas principales en este tipo de puentes son de tracción en los cables principales y de compresión en los pilares. El vano central puede ser muy largo en relación a la cantidad de material empleado,
pueden tener la plataforma a gran altura permitiendo el paso de barcos muy altos, no se necesitan apoyos centrales durante su construcción, permitiendo su construcción sobre profundos cañones y puede flexionar bajo vientos severos y terremotos (un puente más rígido debería ser más fuerte).
Figura 6. Puente Verrazano, Narrows
norteamericanos hicieron muchos puentes reticulados en el siglo 19 para dar cabida a la red ferroviaria en expansión. Los puentes reticulados pueden ser de madera o de metal, aunque hay varios ejemplos de viejos puentes reticulados que colapsaron cuando los trenes pasaban por encima de ellos.
Figura 9. Estructuras reticuladas
2.1. Puentes por su uso
Acueducto
Entendemos por acueducto a aquellas construcciones que tienen por objetivo principal la conducción del agua desde un punto hasta otro para permitir que personas o comunidades
tengan acceso a ella. El acueducto es, tal como lo dice su nombre, un conducto exclusivo para el agua y no para otros elementos como el transporte, personas u objetos. Los acueductos más famosos son los que quedan hasta el día de hoy en pie en gran parte de Europa y que han sido construidos en el período de máximo poder del Imperio Romano en la Antigüedad.
Figura 10. Acueducto romano en Mérida
Peatonal
Es una estructura que permite el acceso de peatones sobre ríos, arroyos, vías de tráfico o valles en las montañas. Se pueden construir en diferentes tipos de materiales.
Estas estructuras mejoran la calidad de las ciudades al conectar los espacios y acortar las distancias. Su uso favorece no solo a peatones sino también a los miles de ciclistas que buscan un método de transporte más amigable con el medio ambiente.
Figura 11. Puente peatonal Fidel Velázquez
Vehiculares
Un puente vehicular es una construcción que permite sobrepasar un accidente geográfico o cualquier obstáculo físico como un río, sus beneficios son muchos y para lograrlo, es
necesario el uso de elementos técnicos especializados de calidad que garanticen seguridad. Conozca los elementos estructurales indispensables de estos puentes en la siguiente nota. Mejoran la movilidad, facilitan la circulación vehicular y conectan el territorio nacional. Ferrocarrilero.
Figura 12. Puente Baluarte México
Compuestos
Un puente compuesto se aquel que combina los vistos anteriormente, son estructuras diseñadas tanto para tránsito vehicular como para uso peatonal, comúnmente también están dispuestos para el tránsito de bicicletas.
Figura 14. Moon Bridge, Batavia, Illinois
2.2 Puentes por tipo de material
Piedra
Los puentes de piedra de los que los romanos fueron grandes constructores, son realmente resistentes, compactos y duraderos, aunque en la actualidad su construcción es
muy costosa. Los cuidados necesarios para su mantenimiento son escasos, ya que resisten muy bien los agentes climáticos. Desde el hombre consiguió dominar la técnica del arco este tipo de puentes dominó durante siglos. Sólo la revolución industrial con las nacientes técnicas de construcción con hierro pudo amortiguar este dominio.
Figura 15. Puente de piedra del arco en el parque nacional del Acadia, Maine
Madera
Los puentes de madera, aunque son rápidos de construir y de bajo coste, son poco resistentes y duraderos, ya que son muy sensibles a los agentes atmosféricos, como la
lluvia y el viento, por lo que requieren un mantenimiento continuado y costoso. Su bajo
coste (debido a la abundancia de madera, sobre todo en la antigüedad) y la facilidad para labrar la madera pueden explicar que los primeros puentes construidos fueran de madera. Los puentes de madera se han utilizado eficientemente de hasta 20 m, en caminos de poca circulación, con vehículos livianos.
Figura 16. Puente de madera, Macusa Hormigón armado
Los puentes de hormigón armado, en carreteras secundarias, han tenido éxito en el Ecuador con luces de hasta 25 m. Luces superiores son inconvenientes para este tipo de puentes por el incremento desmedido de su peso y de su costo. La historia que se tiene con el manejo del hormigón armado, es que se traduce en mano de obra y dirección técnica relativamente calificadas, y también en disponibilidad de los materiales, ha permitido su construcción en todas las regiones del país. El principal problema constructivo constituyen los encofrados que, en su configuración tradicional, solamente pueden ser utilizados en cauces de ríos poco profundos y poco caudalosos.
Figura 17. Puente del Jardín des plantes de Grenoble
Hormigón pretensado
La ciencia del hormigón pre esforzado tradicional permitió superar parcialmente las limitaciones de los puentes de hormigón armado, llegándose a implementar soluciones
viables en puentes de hasta 45 m de luz. Generalmente se han utilizado dos variantes constructivas de esta estructura consistentes en la fundición y tensado (tesado) in situ, o la fundición y tensado previo, y el lanzamiento posterior de las vigas.
Principalmente, la a estructura mixta se compone de una cabeza inferior metálica, almas del mismo material, y una cabeza superior de hormigón, conectadas entre sí; el acero debe resistir la tracción y el hormigón la compresión. Este reparto de funciones está muy claro en la viga simplemente apoyada, que es donde la solución mixta tiene todo su sentido, porque la tracción se produce en la cabeza inferior metálica, y la compresión en la superior del hormigón.
Figura 20. Puente Rafael Urdaneta sobre el lago Maracaibo, en Zulia, Venezuela Aluminio
Aunque no es tan fuerte como el acero, el aluminio o una de sus aleaciones reforzadas se utiliza como un sustituto para los puentes que no requieren la resistencia del acero. También es resistente a la corrosión y más atractivo estéticamente. Las hojas de aluminio son a veces utilizadas como material para la superficie de los puentes construidos con otros materiales, como se menciona en el artículo “Influencia de los materiales de construcción de puentes”.
Figura 21.
Bibliografía:
“Puentes, estructuras, actitudes”. Julio Martínez Calzó
“Evolución tipológica y estética de los puentes mixtos en Europa”. Jorge Bernabéu
Larena