Monografía de Puentes
Monografía de Puentes
Monografía de Puentes
2012
SEMESTRE: 2012-II
CURSO
TEMA
: TRABAJO DE MONOGRAFA
ABANCAY-APURIMAC
ANTONY FABIAN AEDO CABALLERO
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PRESENTACIN
El alumno Antony Fabin Aedo Caballero, se complace se poner en disposicin del pblico lector la
presente monografa sobre el tema los puentes.
Esta monografa est dirigido al pblico en general, pero fundamentalmente a los estudiantes de
Ing. civil quienes podrn conocer sobre los puentes y los diferentes tipos de puentes que han
sido inventados por los hombres por la necesidad de unir dos puntos separados ya sea por un ro
o pendientes grandes . Mediante esta trabajo busco que las personas sepan lo amplio que es si
tratamos de los puentes y que es una importante medio de transporte para todos nosotros.
Est presente monografa contiene la definicin del puente, su historia, evolucin, tipos de este
transporte, caractersticas, normativas y diseo, temas que sern tiles para el conocimiento de
las personas y conocer de una mejor manera sobre este sistema de transporte, que es muy til ya
que permite la conexin algunas veces de pueblos y hasta pases permitiendo de esta manera el
desarrollo de la poblacin.
El primer puente que empleo el hombre antiguamente, fue posiblemente al intentar cruzar un rio
y opto en utilizar un rbol, en ese momento dara un gran paso , puesto que ahora podra
trasladarse ms rpido , debido a que el puente permite acortar distancias largas por recorrer y
fue desde luego un gran medio til de transport hasta nuestros das . El primer puente creado o
inventado fue el puente de un rbol o un tronco, para luego en la edad media se hicieran los
puentes de piedra resistentes que hasta hoy se conservan algunos intactos, ya en la edad
contempornea se crearon los puentes de cementos que en todos donde se requiere se construye
y los ms modernos son los puentes metlicos que unen grandes ciudades metrpolis y que
adems son de gran costo pero resistentes.
Espero que el siguiente trabajo monogrfico sea til para quienes lo revisen y as puedan conocer
todo acerca de esta va de transporte importante, dentro de una poblacin que busca el
desarrollo. Estoy convencido que este trabajo permitir optar ms a la cultura y al desarrollo de
nuestro pas.
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DEDICATORIA
Este trabajo monogrfico lo realice con esmero y dedicacin, por mi madre quien me educo con
amor y cario, a lo cual yo no le debo defraudar.
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INTRODUCCIN
Desde la aparicin del hombre ha tenido que adaptarse a su medio, por lo cual busco soluciones a
los problemas que se le presentaba durante el pasar del tiempo. Y en algunas veces explicarlos
fenmenos que ocurren al su alrededor a partir de diversas herramientas como la razn.
Conjuntamente que el ser humano iba explorando el mundo se encontr con una dificultad, que
era pasar un rio o un camino que era separado por un barranco, se vio la necesidad de usar la
inteligencia y que se sera posible cruzar si se unira esos dos puntos con un rbol o un pedazo de
este. Fue en ese entonces cuando el hombre invento un va de transporte que llamaramos
puente.
La necesidad humana de cruzar pequeos arroyos y ros fue el comienzo de la historia de los
puentes. Los puentes so un medio de transporte por donde circulan todos los seres vivos, los
primeros puentes inventados por el hombre era los puentes de troncos de rboles y de su madera,
para luego aparecieran los de piedra que eran muy resistentes y que hasta hoy se conservan
intactas y por ltimo los puentes de cemento que se ven en su mayora pero hay unos ms
modernos que son los puentes metlicos que son resistentes y de alto costos.
Finalmente creo que se debera incentivar a an ms a que las personas conozcan sobre estos
medios de transporte que marcaron la diferencia y que traen progreso, desarrollo a los pases.
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INDICE
Caratula....1
Presentacin.2
Dedicatoria...3
Introduccin..4
ndice5
Tema puentes6
Concepto y caractersticas.7
Datos necesarios para el proyecto de puentes10
Corrosin en estructuras y puentes.12
Clasificacin de los puentes..22
Tipos de puentes.24
Tipos de puentes existentes...25
7.1 Puentes de arco.25
7.2 Puentes de viga..28
7.3 Puentes atirantados.29
7.4 Puentes en mnsula.34
7.5 Puentes levadizo35
7.6 Puente basculante.36
7.7 Puente rodante36
7.8 Puente retractable37
7.9 Puente sumergible37
7.10 Puente balanceador38
7.11 Puente de mesa..38
7.12 Puente de elevacin vertical..39
8. Conclusiones y recomendaciones40
9. Anexos..41
10. Bibliografas48
1.
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PUENTES
Un puente es una construccin que permite salvar un accidente geogrfico o cualquier otro
obstculo fsico como un ro, un can, un valle, un camino, una va frrea, un cuerpo de agua, o
cualquier otro obstculo. El diseo de cada puente vara dependiendo de su funcin y la naturaleza
del terreno sobre el que el puente es construido.
Su proyecto y su clculo pertenecen a la ingeniera estructural, siendo numerosos los tipos de
diseos que se han aplicado a lo largo de la historia, influidos por los materiales disponibles, las
tcnicas desarrolladas y las consideraciones econmicas, entre otros factores.
HISTORIAS DE LOS PUENTES
La necesidad humana de cruzar pequeos arroyos y ros fue el comienzo de la historia de los
puentes. 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 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.
Los puentes tienen su origen en la misma
prehistoria. Posiblemente el primer puente
de la historia fue un rbol que us un
hombre prehistrico para conectar las dos
orillas de un ro. Tambin utilizaron losas
de piedra para arroyos pequeos cuando no
haba rboles cerca. Los siguientes puentes fueron arcos hechos con troncos o tablones y
eventualmente con piedras, usando un soporte simple y colocando vigas transversales. La mayora
de estos primeros puentes eran muy pobremente construidos y raramente soportaban cargas
pesadas. Fue esta insuficiencia la que llev al desarrollo de mejores puentes. El arco fue usado por
primera vez por el Imperio romano para puentes y acueductos, algunos de los cuales todava se
mantienen en pie. Los puentes basados en arcos podan soportar condiciones que antes habran
destruido a cualquier puente.
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Durante el siglo XVIII hubo muchas innovaciones en el diseo de puentes con vigas por parte de
Hans Ulrico, Johannes Grubenmann, y otros. El primer libro de ingeniera para la construccin de
puentes fue escrito por Hubert Gautier en 1716.
La revolucin del acero y el hormign
de
celosa
de
hierro
forjado
fueron
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elstico, fueron construidos puentes mucho ms largos, muchos utilizando las ideas de Gustavo
Eiffel.
1. Caractersticas de los puentes
.- Sistema de Superestructura. Comprende todos los elementos del puente que estn por encima
de los apoyos.
1.- Losa de Calzada. Son de concreto armado, pueden ser tambin de planchas de acero o de
entablado de madera.
2.- Miembros Principales. Distribuyen longitudinalmente las cargas rodantes a los apoyos a travs
de la losa de calzada, pueden ser de vigas de acero, de concreto normal o pre/pos tensadas, cerchas,
etc.
3.- Miembros Secundarios. Son los separadores o arrostramientos de los miembros principales,
evitan las deformaciones transversales y contribuyen en la distribucin de las cargas a los miembros
principales.
4.- Carpeta de rodamiento. Pueden ser de asfalto o de concreto.
5.- Iluminacin y Sealamiento, Defensas y Sistema de Drenaje.
.- Sistema de Infraestructura. Elementos del puente requeridos para apoyar la superestructura y
trasmitir sus cargas al suelo.
1.- Estribos. Apoyos extremos del puente. Son los elementos que soportan verticalmente las
reacciones de la superestructura y horizontalmente el empuje de tierra proveniente del terrapln de
acceso.
2.- Pilas. Son las estructuras que sirven de apoyos intermedios del puente cuando este es continuo o
tiene varias luces.
3.- Aparatos de Apoyo. Sistemas mecnicos que trasmiten las cargas de la superestructura a la
infraestructura. Pueden ser fijos o mviles segn su funcin.
4.- Muros Laterales. Tienen la funcin de proteger los terraplenes en los accesos.
5.- Losas de Acceso. Sirven de transicin entre el puente y el terrapln de la va y tienen la funcin
de suavizar los posibles asentamientos diferenciales originados en el relleno del acceso.
2. Datos necesarios para el proyecto de puentes
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Trocha peatonal.
.- Datos Naturales. Son los provenientes de la naturaleza fsica del puente.
Parmetros mecnicos de resistencia.
1. Informacin Hidrulica.
Densidad y permeabilidad.
Inestabilidad, fallas.
3. Informacin Climtica.
Tirante de aire.
Niveles de socavacin.
4. Informacin Sismolgica.
Coeficiente de aceleracin.
2. Informacin Geotcnica.
Clasificacin e importancia.
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principal cosa en contra de la P.C. es hacer que la total superficie de una estructura acte como
ctodo con respecto al nodo externo. Esta contrariedad se logra instalando material sacrificable que
sirvan como nodos o aplicando corriente externa directa en unin con los nodos.
En estructuras nuevas, la P.C. puede ayudar a prevenir el comienzo de la corrosin; y en estructuras
existentes la P.C. puede ayudar a detener la corrosin, antes de que empeore.
La proteccin catdica de estructuras de concreto reforzado con corriente externa directa es la
siguiente: es un proceso por el cual las pequeas cargas elctricas generadas por la corrosin de las
barras del acero reforzado dentro de las estructuras de concreto es seguida por la aplicacin de
pequeas cargas elctricas a travs de un nodo unido a la superficie de concreto. La aplicacin de
proteccin catdica detiene la formacin de ms corrosin, y tiene el beneficio adicional de
incrementar la resistencia del acero reforzado para futuros problemas de corrosin.
Los sistemas de proteccin catdica toman en cuenta variables como:
Variacin del medio de alrededor de la estructura.
La presencia de barniz protector.
El metal a proteger.
La vida til que se aspectada que va a tener la estructura.
La habilidad de mantener el sistema PC.
El total de corriente elctrica requerida para la proteccin.
Desbocrsete Concrete Repulir
He Desbocrsete rango of Concrete Repulir y proteccin de materiales, durante mucho no conocida,
como casi la tctica ms superior de Europa, es ahora manufacturado, y vendida bajo licencia, en
Inglaterra, por PermaRock.
Te desbocrsete Concrete Repulir y proteccin de sistemas ofrece un comprensivo rasgo de
reparacin y proteccin de materiales para estructuras de concreto reforzado. Estos sistemas de
reparacin incorporan cemento avanzado y tecnologa de polmeros, e incluyen: manuales de antiANTONY FABIAN AEDO CABALLERO
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corrosin para barras reforzadas expuestas, cubiertas unidas Bandung costa, reparacin de polmero
modificado para reparacin de cemento, y palmer- modified repara martas y superficies daadas,
pore-fillers and proyectiva catingas.
Desbocrsete repetir morteros estn disponibles para reparaciones generales y situaciones de
reemplazos, y para aplicaciones de gran importancia, como puentes colgantes.
ECE (Extraccin electroqumica de cloruro)
Para ser efectiva, la reparacin debe incluir impedir la corrosin y remover los cloruros. Las
tcnicas de reparacin electroqumica son muy seguras: remueven los iones cloruro y detienen la
corrosin.
ECE es similar a la proteccin catdica del concreto, pero requiere de 100 a 500 veces ms que la
densidad corriente necesaria para la proteccin catdica. Los sistemas de proteccin catdica son
sistemas permanentes, porque el proceso de ECE es temporal, requiriendo de 6 a 10 semanas.
Con el proceso ECE, un nodo y un electrolito son usados para la superficie de concreto. El nodo y
la superficie de concreto son mantenidos hmedos y cargados con electricidad. Los iones de cloruro
cargados negativamente, son removidos del acero reforzado hacia el nodo cargado positivamente.
El tratamiento tambin inactiva el acero. Despus del tratamiento, el concreto debera ser protegido,
si es posible, para prevenir que entren nuevamente a los concretos iones de cloruro adicionales.
8 semanas despus del tratamiento, los resultados de la primera mitad del puente se muestran
prometedoras. Los cambios en la concentracin de cloruro fueron los ms dramticos contra la
superficie del concreto, sugiriendo que el cloruro podra ser ms fcil de ser extendido en los
costados, y que la cantidad de iones de cloruro podran estar ms cerca de la superficie. La
concentracin de cloruro se redujo un 50 % en algunos lugares, y hasta un 90% en otros. El
promedio de reduccin de la concentracin de cloruro para la mitad del puente tratado fue de un 75
por ciento.
Un defecto del tratamiento es la desintegracin del concreto. La dureza decreci entre un 6 y un
10% en los dos tiempos que fueron tratados. Se atribuye esto a la dificultad en mantener el nivel de
pH del electrolito.
Removiendo electroqumico de cloruro
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Una tcnica para luchar contra el problema de la corrosin es la removimiento de cloruro. Esto se
logra aplicando un nodo y un electrolito a la superficie de concreto y pasando corriente directa
entre el nodo y el acero reforzado, que acta como ctodo. Desde que los aniones (iones con carga
negativa) migran hacia el nodo, es posible causar que los iones de cloruro con carga negativa
migren hacia el nodo y se alejen del acero.
El removimiento de cloruro es similar a la proteccin catdica. La diferencia esta en la magnitud de
la corriente, que es entre 50 y 500 veces lo que se usa en la proteccin catdica. El total de carga
usado en la removimiento del cloruro es lo mismo que usara la P.C. en un perodo de 10 aos. La
otra diferencia importante es que la removimiento de cloruro es un tratamiento corto, mientras que
la proteccin catdica normalmente intenta reparar la estructura para toda la vida de la estructura.
Removiendo de pinturas a base de plomo
Los peligros con el removimiento y disposicin de pinturas a base de plomo de las estructuras de las
autopistas estn aumentando crticamente los costos asociados con el mantenimiento de los puentes
de acero pintados con pinturas a base de plomo. La seguridad del trabajador durante las operaciones
de removimiento es un tem de salud, y la gran cantidad de peligros asociados con los compuestos
de plomo de la pintura dispuesta y abrasivos son muy graves.
Sustancias utilizadas para evitar la corrosin
Subo ET-1
Est formulado con pigmentos altamente resistentes a la corrosin, el cual contiene pigmentos que
reaccionan con el xido de la superficie metlica, transformndolo en los xidos de hierro ms
estables que existen.
Ideal para aplicarse en reas expuestas a altas salpicaduras de productos corrosivos.
Total resistencia a agua dulce o salada por encima y por debajo del nivel del agua.
Subo-AP
Para aplicarse sobre superficies oxidadas con un mnimo de preparacin de superficie.
Tiene una excelente proteccin contra la corrosin a largo plazo.
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Esta formulado con aditivos y pigmentos que reaccionan con el xido que esta depositado en las
superficies.
Sbalos-ET
Recubrimiento epxico modificado, de alto rendimiento, pigmentos resistentes a la corrosin,
excelente resistencia a la abrasin e impermeable, relacin de mezcla de 1 a 1, base y catalizador.
Se usa como acabado para el su box ET-1 para garantizar un sistema altamente resistente a los
qumicos y la corrosin.
Sbalos-PT
Acabado de poliuretano de dos componentes formulado con pigmentos anticorrosivos.
Surfa-Pres-I
Polmero aglutinado que penetra el xido adherido y neutraliza el proceso corrosivo
transformando el xido en una base excelente para aplicar un primario o sistema de recubrimiento.
Solo se tiene que remover el xido mal adherido. As se elimina el alto costo de limpiezas
profundas.
Surfa-Prep-I es un convertidor de xido, no un qumico de limpieza.
Caso de corrosin en puente
Sbado 14 de diciembre de 1996
El complejo Zrate-Brazo Largo: admiten que el puente pudo caerse
Las autoridades de la Secretara de Obras Pblicas y Transporte de la Nacin admiten, con
el valor de una simple conjetura, que s: el puente sobre el
ro Paran Guaz del Complejo Ferrovial Zrate-Brazo
Largo podra haberse desplomado como el que cruzaba el
mtico ro Kwai.
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El colapso se evit porque ocurri una de las desgracias con suerte tan habituales en la
Argentina: antes de ese probable desastre se desprendi y cay a las aguas el obenque 7C, uno de
los 144 soportes de los que cuelgan los dos puentes que integran el complejo, y con su estrpito
alert sobre el deterioro que afecta gravemente a otros tres "tiradores" de la estructura del gigante
de la ingeniera vial.
En agosto de 1994 personal de Vialidad Nacional efectu una inspeccin en el Complejo ZrateBrazo Largo, a raz de la cual comprob, entre otras cosas, la existencia de corrosin y roturas de
alambres en los cuellos de los anclajes debido a la falta de mantenimiento, observaciones que al no
ser tenidas en cuenta produjeron la rotura de los tensores que hoy se intentan reparar, segn consta
en un informe interno de dicho organismo (ver recuadro).
El muestreo de Cos-DMT permiti detectar que tambin 2 obenques presentan deterioros
peligrosos para la estructura. Pero el mayor peligro no es el estado de cada uno de estos sostenes,
sino que los dos estn situados contiguamente uno del otro, as que por ese punto de debilidad
podra haberse desmoronado el tablero completo, convirtiendo a ese lugar frgil en el embudo por el
cual fluyera todo el peso del puente hacia el lecho del Paran.
Corrosin.
Fatiga de materiales por oscilaciones provocadas por el viento y el tablero (calzada).
Error en el diseo estructural.
Sobrecarga de los trenes.
Repintando de la estructura de un puente colgante
Se trata en este caso del repintado de la estructura de un puente colgante ubicado en zona
martima, realizada luego de 12 aos de servicio sin tareas de mantenimiento durante ese lapso.
El esquema de pintado recomendado ha sido el siguiente:
1.- Preparacin de la superficie metlica
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superficie libre de pintura vieja y xido, prestando especial atencin a las juntas, cubrejuntas y
cabezas de roblones. El trabajo se har por zonas, eliminando el material abrasivo con aire a
presin y aplicando una mano de Nash primer vinlico para prevenir la corrosin del metal.
1.2- Limpieza de cables y parte inferior: los cables se limpiaron con aguarrs mineral por
trapeado, eliminando polvo, grasas, etc.; en partes donde la pintura bituminosa estaba mal adherida
se elimin con cepillo de acero y esptula. La parte inferior se limpi con cepillo de acero para
eliminar pintura vieja y en los lugares donde el metal qued al descubierto se aplic una mano de
pintura anticido de fondo recomendada en el punto 2.2.
2.- Pintado de la superficie metlica:
2.1- Waus Primer vinlico segn MIL C-153228 A, Ford. 117, 5-7 micras.
2.2- Dos manos de antilpido de fondo alqulico al crmate de cinc, espesor final de
40-45 micras.
2.3- Dos manos de pintura de acabado alqulica- aluminio, espesor final 45-50 micras.
2.4- Aplicacin a soplete (con o sin aire comprimido) o brocha
3.- Pintado de los cables y parte inferior:
Se repondr la pintura bituminosa hasta alcanzar un espesor de 60-70 micras.
4.- Duracin del revestimiento:
14 aos a marzo de 1982.
Organismo: RICORR
Una red que integra los pases iberoamericanos divulgar las informaciones sobre corrosin y la
proteccin anticorrosiva, contribuyendo en la reduccin de costos y en al mejora de la calidad de los
productos industrializados.
La RICORR est integrado por los siguientes pases: Argentina, Brasil, Colombia, Cuba, Espaa,
Mxico, Paraguay, Per, Portugal y Venezuela.
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El control de la corrosin es las estructuras de los puentes puede prevenir su prematura quiebra y
aumentar su servicio til; estos dos tems haran ahorrar dinero y recursos naturales, y promover la
seguridad pblica. Amrica depende de sus puentes para moverse en el futuro, y poner ms atencin
en el mantenimiento de estas estructuras le dar la garanta de la seguridad a la gente a travs de los
pases.
3. Clasificacin de los puentes
Los puentes son estructuras que los seres humanos han ido construyendo a lo largo de los tiempos
para superar las diferentes barreras naturales con las que se han encontrado y poder transportar as
sus mercancas, permitir la circulacin de las gentes y trasladar sustancias de un sitio a otro.
Dependiendo el uso que se les d, algunos de ellos reciben nombres particulares, como
acueductos, cuando se emplean para la conduccin del agua, viaductos, si soportan el paso de
carreteras y vas frreas, y pasarelas, estn destinados exclusivamente a la circulacin de personas.
Las caractersticas de los puentes estn ligadas a las de los materiales con los que se construyen:
Los puentes de madera; aunque son rpidos de construir y de bajo coste, son poco
resistentes y duraderos, ya que son muy sensibles a los agentes atmosfricos, 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 antigedad) y la facilidad para
labrar la madera pueden explicar que los primeros puentes construidos fueran de madera.
Los puentes de piedra; de los que los romanos fueron grandes constructores, son
tremendamente resistentes, compactos y duraderos,
aunque en la actualidad su construccin es muy costosa.
Los cuidados necesarios para su mantenimiento son
escasos, ya que resisten muy bien los agentes
climticos. Desde el hombre consigui dominar la
tcnica del arco este tipo de puentes domin durante
siglos. Slo la revolucin industrial con las nacientes
tcnicas de construccin con hierro pudo amortiguar este dominio.
Los puentes metlicos; son muy verstiles, permiten diseos de grandes luces, se
construyen con rapidez, pero son caros de construir y adems estn sometidos a la accin
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corrosiva, tanto de los agentes atmosfricos como de los gases y humos de las fbricas y
ciudades, lo que supone un mantenimiento caro. El primer puente metlico fue construido
en hierro en Coolbrookdale (Inglaterra) .
Los puentes de hormign armado; son de montaje rpido, ya que admiten en muchas
ocasiones elementos prefabricados, son resistentes, permiten superar luces mayores que los
puentes de piedra, aunque menores que los de hierro, y tienen unos gastos de
mantenimiento muy escasos, ya que son muy resistentes a la accin de los agentes
atmosfricos.
Bsicamente, las formas que adoptan los puentes son tres, que, por otra parte, estn
directamente relacionadas con los esfuerzos que soportan sus elementos constructivos.
Estas configuraciones son:
Puentes de arco; Estn constituidos bsicamente por una seccin curvada hacia arriba que
se apoya en unos soportes o estribos y que abarca una luz o espacio vaco. En ciertas
ocasiones el arco es el que soporta el tablero (arco bajo tablero) del puente sobre el que se
circula, mediante una serie de soportes auxiliares, mientras que en otras de l es del que
pende el tablero (arco sobre tablero) mediante la utilizacin de tirantes. La seccin curvada
del puente est siempre sometida a esfuerzos de compresin, igual que los soportes, tanto
del arco como los auxiliares que sustentan el tablero. Los tirantes soportan esfuerzos de
traccin.
Puentes colgantes; Estn formados por un tablero por el que se circula, que pende,
mediante un gran nmero de tirantes, de dos grandes cables que
forman sendas catenarias y que estn anclados en los extremos
del puente y sujetos por grandes torres de hormign o acero.
Con excepcin de las torres o pilares que soportan los grandes
cables portantes y que estn sometidos a esfuerzos de
compresin, los dems elementos del puente, es decir, cables y
tirantes, estn sometidos a esfuerzos de traccin.
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Existen cinco tipos principales de puentes: puentes viga, en mnsula, en arco, colgantes,
atirantados. El resto son derivados de estos.
Un puente es diseado para trenes, trfico automovilstico o peatonal, tuberas de gas o agua para
su transporte o trfico martimo. En algunos casos puede haber restricciones en su uso. Por
ejemplo, puede ser un puente en una autopista y estar prohibido para peatones y bicicletas, o un
puente peatonal, posiblemente tambin para
bicicletas.
El rea debajo de muchos puentes se ha
convertido en refugios improvisados y albergues
para la gente sin hogar.
Las partes inferiores de los puentes alrededor de
todo el mundo son puntos frecuentes de grafiti.
Un acueducto es un puente que transporta agua, asemejando a un viaducto, que es un puente que
conecta puntos de altura semejante.
Para crear una imagen bella, algunos puentes son construidos mucho ms altos de lo necesario. Este
tipo, frecuentemente encontrado en jardines con estilo asitico oriental, es llamado "Puente Luna",
evocando a la luna llena en ascenso.
Otros puentes de jardn pueden cruzar slo un arroyo seco de guijarros lavados, intentando
nicamente transmitir la sensacin de un verdadero arroyo.
Comnmente en palacios un puente ser construido sobre una corriente artificial de agua
simblicamente como un paso a un lugar o estado mental importante. Un conjunto de cinco puentes
cruzan un sinuoso arroyo en un importante jardn de la Ciudad Prohibida en Pekn, China. El puente
central fue reservado exclusivamente para el uso del Emperador, la Emperatriz, y sus sirvientes.
5. LOS TIPOS DE PUENTES EXISTENTES
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Un puente de arco es un puente con apoyos a los extremos de la luz, entre los cuales se hace una
estructura con forma de arco con la que se transmiten las cargas. El tablero puede estar apoyado o
colgado de esta estructura principal, dando origen a distintos tipos de puentes ya que da lo mismo.
Los puentes en arco trabajan transfiriendo el peso propio del puente y las sobrecargas de uso hacia
los apoyos mediante la compresin del arco,
donde se transforma en un empuje horizontal y
una carga vertical. Normalmente la esbeltez del
arco (relacin entre la flecha mxima y la luz) es
alta, haciendo que los esfuerzos horizontales sean mucho mayores que los verticales. Por este
motivo son adecuados en sitios capaces de proporcionar una buena resistencia al empuje horizontal.
Cuando la distancia a salvar es grande pueden estar hechos con una serie de arcos, aunque ahora es
frecuente utilizar otras estructuras ms econmicas. Los antiguos romanos ya construan estructuras
con mltiples arcos para construir puentes y acueductos.
Este tipo de puentes fueron inventados por los antiguos griegos, quienes los construyeron en piedra.
Ms tarde los romanos usaron cemento en sus puentes de arco. Algunos de aquellos antiguos
puentes siguen estando en pie. Los romanos usaron solamente puentes de arco de medio punto, pero
se pueden construir puentes ms largos y esbeltos mediante figuras elpticas o de catenaria
invertida.
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de albailera usan una cantidad de relleno (tpicamente cascajo y grava compactados) sobre el arco
para aumentar el peso muerto sobre el puente y as prevenir que haya puntos del arco que entren en
traccin, lo que podra ocurrir cuando las cargas se mueven a travs del puente. Tambin se utilizan
para construir este tipo de puentes el hormign en masa (no armado) y el ladrillo. Cuando se usa
cantera (piedra cortada) se cortan los ngulos de las caras para minimizar los esfuerzos cortantes.
Cuando se usa mampostera (piedras sin cortar ni preparar) se usa un mortero entre ellas y el
mortero se aplica y se deja endurecer antes de retirar la cimbra.
Secuencia de construccin
Cuando los arcos se cimientan en el fondo de una corriente de agua o un ro, el agua se
desva y se excava la arena hasta llegar a suelo firme. A menudo la cimentacin se hace por
pilotes. Desde esta cimentacin, se levantan las pilas hasta la base de los arcos.
Despus se fabrican las cimbras provisionales, normalmente con maderas y tablas. Desde
cada arco de un puente multi-arco se transmitirn unas cargas sobre sus vecinos, por esto,
es necesario construir todos los arcos al mismo tiempo (y al mismo ritmo), para que las
fuerzas que se produzcan, se compensen entre arcos consecutivos. Las cargas que producen
los arcos de los extremos del puente se transmiten al terreno por los cimientos en los taludes
laterales del ro o can, o bien con grandes cuas formando rampas a las entradas en el
puente, que tambin pueden estar formadas por ms arcos.
Acueductos y canales
A veces, en algunas zonas es necesario unir dos puntos distantes con un
puente a gran altura, como cuando es un canal o un suministro de agua y
se debe cruzar un valle. En vez de construirse arcos muy grandes o
columnas de soporte muy altas (difcil cuando se usa piedra), se
construyen series de estructuras en arco, unas sobre las otras, con
estructuras ms anchas en la base. Los ingenieros civiles romanos
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Un puente de viga es bsicamente una estructura rgida horizontal que descansa sobre dos muelles,
un a cada extremo. El peso del puente y cualquier trfico sobre el esta directamente apoyado en los
muelles. El peso viaja directamente hacia abajo.
Compresin. La fuerza de compresin se manifest sobre el lado superior de la cubierta del puente
de viga (o calzada). Esto ocasiona que la porcin superior de la cubierta bajar por el peso.
Ejemplo. Toma una viga de 2 por 4 pulgadas y colcala encima de dos cajones vacos de leche -acaba de crear un puente de viga. Ahora ponerle un peso de 50 libras en el medio de l. Note cmo
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la viga de 2 pulgadas por 4 se dobla. El lado superior est bajo compresin y el lado inferior est
bajo tensin. Si continuas agregando peso, la viga de 2 pulgadas por 4 se romper eventual.
Realmente, el lado superior abrochar y el lado inferior se encajar a presin.
La Disipacin. Muchos de los puentes de vigas que encuentras en la carretera usan vigas de
concreto de acero para manejar la carga. El tamao de la viga, y particularmente la altura de la viga,
controla la distancia que la viga puede atravesar. Aumentando la altura de la viga, la viga tiene ms
material para disipar la tensin. Para crear vigas muy altas, los diseadores del puente agregan
soportes enrejados, o un entrenada, a la viga del puente. Este entrenado ayuda a agregar rigidez a la
viga existente, aumentando grandemente su capacidad de disipar la compresin y la tensin. Una
vez que la viga comience a comprimir, la fuerza se disipa a travs de la entrenada. A pesar de la
adicin ingeniosa de un entramado, el puente de viga todava es limitado en la distancia que este
puede atravesar. Como los aumentos de distancia, el tamao
del entramado tambin debe aumentar, hasta que esto alcance
un punto donde el propio peso del puente sea tan grande que
el entramado no pueda soportarlo.
Un puente viga es un puente cuyos vanos son soportados por
vigas. Este tipo de puentes deriva directamente del puente
tronco. Se construyen con madera, acero u hormign (armado, pretensado o potenzado).
Se emplean vigas en forma de I, en forma de caja hueca, etctera. Como su antecesor, este puente es
estructuralmente el ms simple de todos los puentes.
Se emplean en vanos cortos e intermedios (con hormign pretensado). Un uso muy tpico es en las
pasarelas peatonales sobre autovas.
5.3 Puente atirantado
En trminos de ingeniera civil, se denomina puente atirantado a aquel cuyo tablero est
suspendido de uno o varios pilones centrales mediante obenques. Se distingue de los puentes
colgantes porque en stos los cables principales se disponen de pila a pila, sosteniendo el tablero
mediante cables secundarios verticales, y porque los puentes colgantes trabajan principalmente a
traccin, y los atirantados tienen partes que trabajan a traccin y otras a compresin. Tambin hay
variantes de estos puentes en que los tirantes van desde el tablero al pilar situado a un lado, y de ah
al suelo, o bien estn unidos a un nico pilar como el Puente del Alamillo en Sevilla.
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Los puentes atirantados pueden datar desde 1595, de los que se han encontrado diseo en un libro
encontrado llamado Machina Nova escrito por Fausto Veranito. Muchos puentes colgantes
primitivos fueron en un principio hbridos de puentes colgantes y atirantados, incluyendo el puente
peatonal Dryburgh Bridge construido en 1817. James
Bridge patentara el Puente Victoria en Bath (Reino Unido,
1836) y ms tarde el Albert Bridge en Londres en 1872. Los
diseadores de puentes descubrieron que la combinacin de
ambas tecnologas permita construir puentes ms rgidos,
un ejemplo de esto es el puente de las cataratas del Nigara
construido por John Augustus Reblan.
El ejemplo ms antiguo y conocido de un verdadero puente atirantado es el puente de acero de Bluff
Dale, situado en Bluff Dale, (Texas, Estados Unidos.) construido en 1890 por E.E. Ruyan. En pleno
siglo XX los ejemplos ms pioneros incluyen a A. Gisclard, con el puente de Casarnos (1899), en el
que la componente horizontal de la fuerza de los cables es compensada por un cable puntal
horizontal, previniendo as la compresin significativa del tablero. Eduardo Torreja, un ingeniero
espaol diseo un puente atirantado para el acueducto del Temple en la provincia de Cdiz, Espaa
en 1926.3
Albur Caquet construira un nuevo puente atirantado con tablero de hormign sobre el canal de
Donzre-Mondragon en Pierre late convirtindose en el primer puente atirantado moderno, pero an
con una gran influencia de los diseos previos. El puente de tablero metlico Strsmund Bridge
diseado por Franz Dischinger tambin es citado como uno de los primeros puentes atirantados
modernos.
Otros pioneros claves en esta poca son Fabricio de Miranda, Ricardo Miranda y Fritz Leonard. En
este perodo se usaban muy pocos cables como en el caso del puente de Theodor Huesos en
Dsseldorf de 1958. Sin embargo el utilizar pocos cables aumentaba enormemente el costo de
construccin por lo que las modernas estructuras llevan muchos ms cables. El tiempo ha hecho que
los puentes atirantados se hagan un lugar en el diseo de puentes y desplacen a los puentes mnsula.
Caractersticas generales
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Los puentes atirantados ocupan un punto medio entre los puentes de acero de contrapeso y los
colgantes. Un puente colgante, requiere ms cables (y ms acero), y uno de contrapeso, ms acero
para su construccin. Aunque desde el punto de vista estructural seran puentes que trabajan en
modo contrapeso.
Este tipo de puentes se usa en vanos medianos y grandes con luces que van de los 300 metros al
kilmetro, como en estrechos y bahas, aunque para vanos mayores de un kilmetro, en la
actualidad se usan puentes colgantes solamente. Si el diseador lo considera y las condiciones del
fondo lo permiten se pueden construir puentes atirantados de vanos sucesivos que salvan luces
mayores del kilmetro como es el caso del Puente Rio-Anti ro o el Viaducto de Milla u. Este tipo
de puentes tambin se usa para pequeas pasarelas peatonales.
Dos de las caractersticas de estos puentes es el nmero de pilones, hay puentes con uno solo, o con
varios, lo ms tpico es estar construidos con un par de torres cerca de los extremos.
Tambin se caracterizan por la forma de los pilones (forma de
H, de Y invertida, de A, de A cerrada por la parte inferior
(diamante), una sola pila...), y si los tirantes estn sujetos a
ambos lados de la pista, o si la sujetan desde el centro (dos
planos de atirantamiento, o uno solo respectivamente). Tambin es caracterstica la disposicin de
los tirantes, ya que puede ser paralelos, o convergentes (radiales) respecto a la zona donde se
sujetan en el piln. Tambin pueden tener un gran nmero de tirantes prximos, o pocos y
separados, como en los diseos ms antiguos.
Algunos puentes tienen los pilares los mismos tirantes en el vano central del puente que en los de
los extremos, otros, tienen ms cables en el vano del centro que en los vanos extremos, tambin
conocidos como vanos de compensacin.
Algunos puentes atirantados, son puentes mixtos, con unos vanos atirantados, y otros de tipo puente
viga, como es el caso del Puente de Rinde.
Comparacin con los puentes colgantes
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Puente colgante
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Un puente en mnsula (en ingls cantilver bridge) es un puente en el cual una o ms vigas
principales trabajan como mnsula o voladizo. Normalmente, las
grandes estructuras se construyen por la tcnica de volados
sucesivos, mediante mnsulas consecutivas que se proyectan en el
espacio a partir de la mnsula previa. Los pequeos puentes
peatonales pueden construirse con vigas simples, pero los puentes
de mayor importancia se construyen con grandes estructuras
reticuladas de acero o vigas tipo cajn de hormign pos tensado, o mediante estructuras colgadas.
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5. Crecente City Conecten (Vanos gemelos) (Nueva Orleans, Luisiana, USA) 480.06 m (1,575
pies)
6. Puente Norah (Calcuta, India) 457.20 m (1,500 pies)
7. Veterano Memorial Bridge (Gramercy, Luisiana, USA) 445.01 m (1,460 pies)
8. Puente de la baha de San Francisco-Oakland (San Francisco-Oakland Bay Bridge) (Vano
este de la baha) (San Francisco, California, USA) 426.72 m (1,400 pies)
9. Puente horade Wilkinson (Horac Wilkinson Bridge) (Baton Rouge, Louisiana, USA)
376.43 m (1,235 pies)
5.5 Puente levadizo
Un puente levadizo es un tipo de puente mvil que se puede levantar con la ayuda de una
instalacin mecnica para as permitir la entrada a
travs de un portn, o bien para permitir el trfico
martimo a travs de un cuerpo de agua. La parte
que se mueve se gira a travs de un eje horizontal o
a modo de bisagra. Para elevar la plataforma se
utilizan cuerdas o cadenas acopladas en las
esquinas opuestas al eje.
Puentes levadizos como mecanismo de
proteccin
Las entradas a los fuertes y castillos siempre fue un punto dbil por lo que a
lo largo de la historia se idearon diferentes artilugios para su proteccin.
Con la ayuda de un puente levadizo se pudo evitar el acceso a travs del
foso de forma efectiva y rpida. En la Edad Media tambin se hizo uso de
puentes de madera destruibles en caso de que fuera necesario, pero un
puente levadizo, adems de su flexibilidad, tambin permita una salida
rpida en caso de que fuera necesario. Para impedir que se bajase el puente
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Cadenas o cuerdas, de las que se utilizaron dos, en posicin paralela y diagonales a travs
de dos entradas en el muro, donde se recogan por medio de un cabestrante. Para ayudar a
elevar la plataforma se pueden utilizar contrapesos al final de las cadenas o en una
prolongacin de la trayectoria del puente, detrs del eje de rotacin.
Rodillos a modo de caa de pescar en los que se enroscaban las cadenas y que mediante
palanca alzaban el puente. Se situaban detrs del eje de rotacin.
Un puente basculante es un tipo de puente mvil que se construye sobre canales navegables a fin de
facilitar el paso de embarcaciones por debajo sin necesidad de elevar la traza de la carretera. Estn
compuestos por 1 o 2 secciones que se abren en direccin perpendicular al plano del puente con la
ayuda de contrapesos situados bajo la plataforma.
El puente levadizo es un puente similar pero con un uso
diferente, de carcter defensivo, y con una nica pieza.
Estos puentes son ms complicados de construir que los
fijos y tienen un presupuesto ms elevado, se suelen
construir en los pasos de embarcaciones para que los
barcos pasen por debajo de ellos.
5.7 Puente rodante
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Un puente rodante es un tipo de puente mvil de uso peatonal y del que slo hay un ejemplar en el
mundo, Che Trolling Bridge, creado en 2004 en Londres,
Reino Unido.
El puente permite el trfico martimo cuando se enrolla y
el paso de peatones cuando est extendido.
Un puente sumergible es un tipo de puente mvil que hace descender el tablero del puente por
debajo del nivel del agua para permitir el trfico martimo. Difiere de
un puente levadizo o un puente de mesa en que ambos operan
mediante la elevacin de la va rodada. Hay dos puentes sumergibles
en el canal de Corinto, uno en cada extremo, en el istmo y en Corinto.
Sumergen la parte central hasta 8 metros debajo del nivel del agua
cuando dan paso a los barcos que cruzan el canal.
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La ventaja principal del puente sumergible sobre puentes levadizos similares es que no hay una
estructura por encima del canal de navegacin y, por tanto, no tienen limitacin de altura del trfico
de buques, siendo particularmente importante en canales en que naveguen barcos de vela. Adems,
la falta de una estructura por encima de la cubierta se considera estticamente agradable, una
similitud que comparten con el puente basculante estilo Chicago y el puente de mesa. Sin embargo,
la presencia de la estructura del puente sumergido puede limitar el calado de los buques en la va
acutica.
El trmino puente sumergible a veces se aplica tambin a un puente mvil que est diseado para
soportar las corrientes de inmersin y de elevacin cuando el nivel del agua sube. Este puente se
conoce con ms propiedad como puente bajo el agua...
5.10 Puente balanceador
Un puente balanceador es un puente mvil con un soporte en forma de arco. La plataforma se gira,
no a travs de un eje, como es tpico en los puentes levadizos, sino que la seccin circular se apoya
en un tramo en una de las plataformas. El tramo de apoyo
est formado por una barra con un engranaje, consiguiendo
as un mejor reparto de las fuerzas y una ejecucin ms
rpida.
El ingeniero americano William Donald Scherzo desarroll
una forma especial de construccin en la que la fuerza
propulsora est en el eje de rotacin y ste se desplaza de
forma horizontal. Un famoso ejemplo de este principio lo representa el puente Pagases.
Un puente de mesa (en ingls, tableo bridge) es un puente mvil en el que se mueve el tablero a lo
largo del eje vertical. Mediante la accin de pilares hidrulicos
situados bajo el puente que elevan la calzada para permitir el trfico
de barcos que pasan bajo l. A diferencia de un puente levadizo, en
que el tablero se desplaza hacia arriba a lo largo de torres, el tablero
de un puente de mesa es empujado hacia arriba por pilares que
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cuando no est levado estn ocultos. El nombre proviene del hecho de que cuando se eleva se
asemeja a una mesa.
El espacio total requerido por un puente de mesa no es ms grande que el propio tablero del puente,
lo que no es el caso de un puente retractable. A diferencia de un puente levadizo este tipo de puente
tiene un impacto visual muy pequeo en su entorno cuando est cerrado para su uso por el trfico
rodado. Esto se puede ver claramente en el Pont levant Norte Dame de Tournai (Blgica).
5.12 Puente de elevacin vertical
Un puente de elevacin vertical o puente de levante es un tipo de puente mvil en el que la
plataforma se eleva de forma vertical y paralela a su posicin original.
Este tipo de puentes ofrecen algunas ventajas en trminos econmicos respecto a otros tipos de
puentes mviles, como el basculante y el balanceador, puesto que tiene un costo menor al construir
tramos mviles ms largos. Los contrapesos en un desplazamiento vertical son slo necesarios para
equilibrar el peso en la plataforma, mientras que en el caso
de un puente bascular han de regularse de forma continua
cuando la plataforma se eleva. Por ello se pueden utilizar
materiales ms pesados lo que le hace especialmente
interesante para pasos que requieren una capacidad de carga
alta.
Aunque la mayor parte de este tipo de puentes emplea
torres, cada una de ellos con contrapesos, algunas usan gatos
hidrulicos situados bajo la cubierta. Un ejemplo de este tipo de puentes es el puente en la St Paul
Avenue en Milwaukee, EE. UU., de una longitud de 16 m. Otra variante de estos puentes utiliza
cilindros balanceadores para elevar la cubierta, con bsculas pivotes en la parte de arriba de las
torres elevadoras. Un ejemplo de este diseo puede encontrarse en La Salle, Illinois, Estados
Unidos. La mayor desventaja de esta estructura con respecto a otros diseos es el glibo para el
trfico martimo, que es limitado.
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En conclusin los puentes desde su creacin ha jugado un papel importante dentro de la vida del
humano por le facilitado el trasladarse de un lugar a otro separados ya sea por un ro u otro. Los
puentes comunican, unen pueblos y hasta pases trayendo desarrollo y progreso. Puente es una
estructura reticular que facilita las actividades aquellas que pudieran encontrar dificultad en
sortear un obstculo natural o una va de circulacin terrestre o martima.
Las funciones principales de un puente son:
Soportar el trnsito de vehculo o de otro tipo sobre un cruce, que puede ser un rio, una
barranca o bien otra lnea de trnsito.
Tambin es importante el control de la corrosin en las estructuras de los puentes puede prevenir
su prematura quiebra y aumentar su servicio til; estos dos haran ahorrar dinero y recursos
naturales, y promover la seguridad pblica. Amrica depende de sus puentes para moverse en el
futuro, y poner ms atencin en el mantenimiento de estas estructuras le dar la garanta de la
seguridad a la gente a travs de los pases.
Recomiendo este trabajo monogrfico al pblico general, quienes buscan informacin acerca de
todo lo que son los puentes, sus tipos, caractersticas, y su historia.
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ANEXOS
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Puente en arco
Puente viga
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Puente en mnsula
Puente de troncos
Puente suspendido
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Puente transbordador
Puente levadizo
Puente colgante
En Tumbes: CALICANTO
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En la carretera Satipo-Mazamari
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BIBLIOGRAFIAS
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