Comportamiento Estructural de Un Puente Colgante
Comportamiento Estructural de Un Puente Colgante
Comportamiento Estructural de Un Puente Colgante
CIVIL
UNSCH FISICA II
ndice:
INTRODUCCIN .............................................................................................................................. 3
I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................... 4
II. OBJETIVOS .............................................................................................................................. 4
2.1. OBJETIVOS GENERALES ............................................................................................. 4
2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS .......................................................................................... 4
III. REVISIN BIBLIOGRFICA .............................................................................................. 5
3.1. CONCEPTOS APLICADOS A LA FSICA .................................................................... 5
3.1.1. ELASTICIDAD........................................................................................................... 5
3.1.2. ESFUERZOS ................................................................................................................. 7
3.1.2.1. Traccin y compresin: ............................................................................................. 7
3.1.2.2. Esfuerzo de corte ..................................................................................................... 10
3.3.3. FLEXIN....................................................................................................................... 11
3.2. CONCEPTOS APLICADOS A LA INGENIERA ........................................................ 12
3.2.1. PUENTE................................................................................................................... 12
3.2.1.1. Partes de un puente ........................................................................................... 12
3.2.1.2. Taxonoma estructural y evolucionara ........................................................... 13
3.2.1.3. Comportamiento estructural de un puente ..................................................... 13
3.2.2. PUENTE COLGANTE............................................................................................ 16
3.2.2.1. Contexto Histrico .............................................................................................. 16
3.2.2.2. Concepto del puente colgante .......................................................................... 16
3.2.2.3. Comportamiento Estructural de un Puente Colgante ................................... 17
3.2.2.4. Partes y Elementos de un Puente Colgante .................................................. 19
3.2.2.5. Materiales con el que estn compuestas las partes de un puente colgante
20
3.2.2.6. Comparacin con otros puentes ...................................................................... 23
3.2.3. CARGAS .................................................................................................................. 24
3.2.3.1. Cargas Estructurales Concepto de Estructura............................................... 25
3.2.3.2. Tipos de Cargas.................................................................................................. 26
3.2.3.3. Clasificacin de las Cargas ........................................................................... 26
3.2.3.4. Cargas en las vigas ................................................................................................. 27
Ingeniera civil 1
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
3.2.3.5. Peso Propio de los Cables con Deflexin Simtrica ..................................... 31
3.2.3.6. Carga Viva en los Puentes. .............................................................................. 34
3.2.3.7. Cargas por Peso Propio y Peso Muerto en los Puentes .............................. 35
3.2.2.8. Lneas de Influencia en un Puente. ........................................................................ 36
IV. DESARROLLO DE LOS OBJETIVOS ............................................................................ 37
Objetivo 1 ..................................................................................................................................... 37
Objetivo 2 ..................................................................................................................................... 38
Objetivo 3 ..................................................................................................................................... 40
V. IMPACTO AMBIENTAL ......................................................................................................... 41
VI. OPININ CRTICA ............................................................................................................. 43
VII. CONCLUSIONES ............................................................................................................... 44
7.1. CONCLUSIONES ........................................................................................................... 44
BIBLIOGRAFA ............................................................................................................................... 45
Ingeniera civil 2
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
INTRODUCCIN
Se denomina puente colgante a una estructura que permite cruzar, a distinto nivel,
un obstculo y est compuesta por un tablero soportado mediante pndolas
verticales o inclinadas de cables, que son la estructura portante, y que cuelgan
apoyados en dos torres. La necesidad de cruzar obstculos naturales, sean ros o
quebradas, ha hecho que desde muy antiguo el hombre desarrolle este tipo de
puentes. En el Per, en la poca de los incas, se emplearon sistemas de sogas
denominados oroyas, con un cable, o huaros, con dos cables, y puentes colgantes
que empleaban cables formados por varias sogas hechas de fibras vegetales del
maguey. Estos puentes no tenan vigas de rigidez. Uno de los ms notables fue el
puente sobre el ro Apurmac, en la vecindad de Curahuasi.
Las limitaciones de este trabajo se deben a las pocas bibliografas que hay
respecto a este tema, lo cual ha sido compensada a las informaciones obtenidas
del internet
Ingeniera civil 3
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
II. OBJETIVOS
3. Analizar cmo estn actuando las fuerzas internas en las diversas partes
del puente colgante, mediante estudios fsicos para comprender los efectos
que produces y afectan a estas.
Ingeniera civil 4
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
III. REVISIN BIBLIOGRFICA
3.1. CONCEPTOS APLICADOS A LA FSICA
3.1.1. ELASTICIDAD
Ingeniera civil 5
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Deformacin elstica.- Ocurre desde el origen hasta el lmite elstico o lmite
de elasticidad (b). En esta zona, denominada zona elstica, si el material es
sometido a esfuerzo, y al reducir este, el material retorna a su forma original
sin sufrir deformaciones permanentes.
Ms all del lmite de proporcionalidad elstica (a), hasta el lmite elstico (b);
observamos en la grfica que no se mantiene la lnea recta, por tanto no existe
una relacin sencilla entre el esfuerzo y la deformacin. Pero en esta zona la
deformacin es reversible, es decir el material recupera su forma original.
Ingeniera civil 6
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
3.1.2. ESFUERZOS
Cuando se aplica una o varias fuerzas a una estructura (un puente, un edificio, el
cuerpo de una mquina, etc.) se dice que est sometido a esfuerzo. Si la soporta
sin deformaciones excesivamente o sin romperse, decimos que es una estructura
resistente a este esfuerzo.
Esfuerzos:
Traccin.
Compresin.
Cizalladura.
Si las tensiones son hacia fuera y tienden a estirarlo, se llama traccin, la barra sufre un
alargamiento.
Si las tensiones son hacia dentro, tienden a comprimirlo, se llama compresin, entonces la
barra sufre un acortamiento en su longitud.
Ingeniera civil 7
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Esfuerzo de Tensin
donde:
A: rea sobre el cual acta la fuerza (m2)
F: fuerza (N)
: esfuerzo (N/m2)
El cambio de longitud que sufre la barra bajo esfuerzo de tensin axial, se conoce
como deformacin longitudinal l. La deformacin unitaria se define como el
cambio en la longitud por unidad de longitud.
donde:
l: deformacin
l0: longitud inicial
donde:
: esfuerzo (N/m2)
: deformacin longitudinal (unitaria)
donde:
: esfuerzo (N/m2)
: deformacin longitudinal (unitaria)
Ingeniera civil 8
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Muchos puentes, como los puentes de tirantes y los puentes colgantes, utilizan gruesos
cables de acero para sostener el tablero por donde circulan los vehculos. Estos cables se
denominan tirantes y estn sometidos a traccin. En la foto debajo, observamos el puente
atirantado Vasco de Goma, en Portugal
Ingeniera civil 9
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
3.1.2.2. Esfuerzo de corte
Un cuerpo est sometido a un esfuerzo de corte (tambin llamado de
cizallamiento, de cilladura, o esfuerzo cortante) cuando se le aplican fuerzas
tangenciales o paralelas al rea.
donde:
c: esfuerzo de corte (N/m2)
F: fuerza (N)
A: rea sobre el cual acta la fuerza (m2)
donde:
c: deformacin de corte
: es tan pequeo que
donde:
c: esfuerzo de corte (N/m2)
c: deformacin de corte
Ingeniera civil 10
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
3.3.3. FLEXIN
Ingeniera civil 11
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
3.2. CONCEPTOS APLICADOS A LA INGENIERA
3.2.1. PUENTE
Las pilas. Son los apoyos intermedios de los puentes de dos o ms tramos.
Deben soportar la carga permanentemente y sobrecargas sin asientos, ser
insensibles a la accin de los agentes naturales (viento, riadas, etc.).
Los estribos situados en los extremos del puente sostienen los terraplenes
que conducen al puente. A veces son reemplazados por pilares hincados
que permiten el desplazamiento del suelo en su derredor. Deben resistir
todo tipo de esfuerzos por lo que se suelen construir en hormign armado y
tener formas diversas.
Ingeniera civil 12
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Los puentes pueden ser clasificados por la forma en que las cuatro fuerzas de
tensin, compresin, flexin y tensin cortante o cizalladura estn distribuidas en
toda su estructura. La mayor parte de los puentes emplea todas las fuerzas
principales en cierto grado, pero slo unas pocas predominan. La separacin de
fuerzas puede estar bastante clara. En un puente suspendido, los elementos en
tensin son distintos en forma y disposicin. En otros casos las fuerzas pueden
estar distribuidas entre un gran nmero de miembros, tal como en uno apuntalado,
o no muy perceptibles a simple vista como en una caja de vigas. Los puentes
tambin pueden ser clasificados por su linaje.
Ingeniera civil 13
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Ingeniera civil 14
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
En arco.- Trabaja a compresin en la mayor parte de la estructura. 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.
Ingeniera civil 15
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
3.2.2. PUENTE COLGANTE
El diseo actual de los puentes colgantes fue desarrollado a principios del siglo
XIX los primeros ejemplos incluyen el puente de Menai el de Conwy ambos
puestos en funcionamiento en 1826 en el norte del pas de Gales, y el primer
puente Hammersmith (1827) en la zona oeste de Londres. Este tipo de puentes
fue una revolucin total, debido a que es prcticamente la nica solucin para
salvar grandes luces (superiores a un kilmetro). Pero esto acarrea un gran
anlisis en el comportamiento estructural pues de por si es una estructura de poca
rigidez, est claro que no posee el soporte adecuado ante distintas cargas
pesadas en comparacin con otros tipos de puentes, pero en otros aspectos es
bastante conveniente.
Durante el transcurso del tiempo se han estado innovando los materiales que
compongan las partes del puente de tal manera que proporcionen la resistencia
adecuada a los tipos de cargas que ms le afectan. La mayora de los puentes
colgantes usan estructuras de acero reticuladas para soportar la carretera en
consideracin a los efectos desfavorables que muestran los puentes con placas
laterales verticales.
Ingeniera civil 16
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
a esfuerzos de compresin, los dems elementos del puente, es decir, cables y
tirantes, estn sometidos a esfuerzos de traccin.
Desde la antigedad este tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad
para salvar obstculos. Con el paso de los siglos y la introduccin y mejora de
distintos materiales de construccin, este tipo de puentes son capaces en la
actualidad de soportar el trfico rodado e incluso lneas de ferrocarril ligeras.
Los cables que constituyen el arco invertido de los puentes colgantes deben estar
anclados en cada extremo del puente ya que son los encargados de transmitir una
parte importante de la carga que tiene que soportar la estructura. El tablero suele
estar suspendido mediante tirantes verticales que conectan con dichos cables.
Ingeniera civil 17
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Para presentar los procedimientos de anlisis de puentes colgantes es necesario
indicar las hiptesis en que se basan:
En cada pendola actua un peso (p) igual al peso multipicado por la separacion (d)
que hay entre las pendolas las dos tensiones(T) en los extremos y los pesos (P)
debe estar en equilibrio.
Ingeniera civil 18
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
3.2.2.4. Partes y Elementos de un Puente Colgante
Tramo lateral: segmento entre dos pilones situado en los extremos del
puente. Con luces que varan entre 0.20 a 0.50 de la luz del tramo central.
Tramo central: segmento entre dos pilones situado en la parte central del
puente.
Piln lateral: construccin vertical similar a una torre situada en un
costado, la cual sostiene generalmente los cables de un puente colgante o
de un puente atirantado.
Base del piln: parte inferior del piln es muy resistente a los esfuerzos de
compresin, en esta se encuentra el diseo de una buena cimentacin ya
que es una de las partes ms delicadas ya que hay dificultad de encontrar
un terreno que resista las presiones.
Flecha: distancia que hay entre la parte superior de un piln hasta la
posicin ms del cable principal
Tirantes: cables destinados a sostener el tablero y las sobrecargas que se
presentan en esta, los tirantes se distribuyen equivalentemente las cargas,
estas soportan esfuerzos de traccin.
Cable portador (principal): dos cables flexibles que sostienen los tirantes.
Adoptan la forma parablica para que en el solo se produzcan esfuerzos
axiales de traccin poseen una flecha del orden de 1/10 de la luz del tamo
central
Tablero: plataforma del puente, se encarga de soportar directamente las
cargas dinmicas, cargas vivas. adems de estar reforzada por armaduras
las cuales transmiten las tensiones a cables y estribos.
Piln: construccin vertical similar a una torre, la cual sostiene
generalmente los cables principales, por lo tanto en el actan esfuerzos de
compresin.
Las vigas de rigidez que distribuyen las cargas concentradas de los
vehculos evitando las deformaciones locales de la estructura y
proporcionando la rigidez torsional y de flexin necesaria para evitar
oscilaciones peligrosas por efectos del viento.
Dos cmaras de anclaje que sirven para fijar los cables al terreno,
resistiendo normalmente por gravedad las fuerzas horizontales que
trasmiten dichos cables.
Ingeniera civil 19
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
El rea de los alambres que forman el cordn incluye el recubrimiento de zinc, por
lo que las tensiones mnimas exigidas son aparentemente menores que para los
alambres sin galvanizar. El alambre del que se fabrica el cordn debe tener una
resistencia mnima en traccin de 1 520 MPa y el cordn tiene una resistencia
mnima de rotura de un aproximado de 1 380 MPa.
Ingeniera civil 20
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Los cables principales que poseen la forma parablica y son de gran flexibilidad
llegan a tener un dimetro de aproximadamente un metro y son los encargados de
soportar las cargas de los tirantes, a estos cables se los levanta hasta y por
encima de las torres (piln), al cual lo someten a compresin, luego continan ms
all de las torres hasta que alcanzan un punto de anclaje, estos puntos estn
ubicados en roca solida o cemento y ayudan a distribuir la carga de los cables. Por
tanto tambin son importantes para aumentar la cantidad de peso que puede
soportar un puente.
c) PILN: Las torres han sido los elementos ms difciles de proyectar de los
puentes colgantes porque son los que permiten mayor libertad, por eso en ellas se
han dado toda clase de variantes. La mayora tienen dos pilares con seccin cajn
de alma llena, unidos riostras horizontales o cruces de san Andrs. Entonces el
diseo se hace acorde de acuerdo a la zona, desde torres metlicas hasta torres
de hormign.
Ingeniera civil 21
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
El hormign o concreto es un material compuesto empleado en construccin
formado esencialmente por un aglomerante, que en la mayora de los casos es
cemento, al que se aade partculas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos
especficos.
La principal caracterstica
estructural del hormign es que
resiste muy bien los esfuerzos
de compresin, pero no tiene
buen comportamiento frente a
otros tipos de esfuerzos
(traccin, flexin, cortante, etc.),
por este motivo es habitual
usarlo asociado a ciertas
armaduras de acero, recibiendo
en este caso la denominacin
de hormign armado, o concreto
pre-reforzado
Ingeniera civil 22
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
los agentes atmosfricos como de los gases y humos de las fbricas y ciudades lo
que supone un mantenimiento caro.
VENTAJAS
Ingeniera civil 23
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
DESVENTAJAS
o Bajo grandes cargas de viento, las torres ejercen un gran momento (fuerza
en sentido curvo) en el suelo, y requieren una gran cimentacin cuando se
trabaja en suelos dbiles, lo que resulta muy caro.
3.2.3. CARGAS
Las cargas que actan sobre las estructuras pueden dividirse en tres grandes
categoras: cargas muertas, cargas vivas y cargas ambientales.
Las cargas muertas son aquellas que se mantienen constantes en magnitud y fijas
en posicin durante la vida de la estructura. Generalmente la mayor parte de la
carga muerta es el peso propio de la estructura. Esta puede calcularse con buena
aproximacin a partir de la configuracin de diseo, de las dimensiones de la
estructura y de la densidad del material. Para edificios, los rellenos y los acabados
de entre piso y el cielo raso se toman usualmente con cargas muertas incluyendo
una consideracin para cargas suspendidas tales como ductos, aparatos y
accesorios de iluminacin. Para puentes, las cargas muertas pueden incluir
superficies de reclutamiento, adenes y barandas y una consideracin para cargas
suspendidas.
Las cargas muertas consisten en los pesos de los diversos miembros estructurales
y en los pesos d cualesquiera objetos que estn permanentemente unidos a la
estructura entonces para un edificio las cargas muertas comprenden los pesos de
las columnas de las columnas vigas y trabes, losas de piso, el techo, muros,
ventanas, plomera, instalacin elctrica y otros dispositivos diversos.
Ingeniera civil 24
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
estructura similares. Con experiencia, se pueden tambin estimar la magnitud de
esas cargas.
Son los cuerpos capaces de resistir cargas sin que exista una deformacin
excesiva de una de las partes con respecto a la otra. Por ello la funcin de una
estructura consiste en transmitir la fuerza de un punto a otro en el espacio,
resistiendo su aplicacin sin perder estabilidad. CONCEPTO DE CARGAS Es el
peso, fuerza que va a resistir la estructura y que tambin son llamadas fuerzas
externas. Y la fuerza es la capacidad que tiene un objeto de caer por su propio
peso al suelo. CARGA
Ingeniera civil 25
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
3.2.3.2. Tipos de Cargas
CARGAS VIVAS son las que son ejercidas por, maquinarias, mobiliario,
materiales y mercanca almacenada as como los cambios de temperatura.
Viento cargas accidentales son cargas que pasan rpido por la estructura, son
cargas inerciales causadas por movimientos ssmicos, estas pueden ser
calculadas teniendo en cuenta las caractersticas dinmicas del suelo (estudio
de suelo).
D. DINMICAS: son las que varan rpidamente en el tiempo, son las durante el
tiempo que actan estn en estado de movimiento (inercial).
Ingeniera civil 26
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
F. DE IMPACTO: son aquellas en las cuales la direccin del movimiento es
coincide con la direccin en que se produce la carga, se caracteriza por un
tiempo muy breve, (instantnea): choque de un vehculo, movimiento ssmico,
publico saltando sobre gradas en estadio deportivo, etc.
Las vigas longitudinales conforman una estructura similar a una viga continua
sobre apoyos elsticos. Cada tensor constituye un apoyo elstico. 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 sustentacin.
Ingeniera civil 27
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
resistir las solicitaciones transversales al puente sobre ese plano horizontal
(accin dinmica de los sismos y del viento).
Ingeniera civil 28
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Ingeniera civil 29
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
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.
Ingeniera civil 30
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Con el objeto de reducir los costos de los macizos de anclaje, los estribos son
construidos en hormign armado, conformndose celdas selladas llenas de lastre
(piedra y tierra) dentro de los estribos.
En el caso ms comn, en que no existe desnivel entre los dos extremos, la fuerza
de tensin en el extremo del cable (y la tensin a lo largo del cable tambin)
depende de la longitud entre extremos, del peso por unidad de longitud, y de la
flecha en el centro de la luz.
Ingeniera civil 31
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
En este caso:
Donde:
Ingeniera civil 32
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Donde:
Caso A:
r = 7800 Kg/m3
q = 551 Kg/m
Ingeniera civil 33
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Tomando, del formulario anterior, las expresiones de la constante a y de la
flecha f se tiene:
La carga viva en los puentes est constituida por el peso de los vehculos ms los
efectos derivados por su naturaleza dinmica y mvil. Adems, en el caso de los
puentes urbanos, se debe considerar la carga viva peatonal en las veredas
Son cargas mviles que realmente circulan por un puente, estas son de magnitud
y distribucin muy variada, por ejemplo, un camin volvo de 26.5 toneladas tiene
mayor peso que un micro-bus.
Son las cargas mximas que estn autorizadas a circular libremente por las
carreteras y puentes de la red vial. Cada pas tiene al respecto sus normativas
para el peso mximo por eje. Adems, nuestro pas es firmante de la decisin N
94 del Acuerdo de Cartagena que fija las cargas mnimas para el diseo de los
puentes de la red vial de todos los pases del Grupo Andino.
Ingeniera civil 34
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
La carga viva que el proyectista debe utilizar en el diseo se establece en Normas,
Cdigos o Especificaciones de diseo de puentes. En la fecha, en nuestro pas no
existe un reglamento para el diseo de puentes. Durante muchos aos se ha
utilizado las especificaciones americanas de la AASHTO y desde hace algunos
aos se emplea especificaciones como ser especificaciones espaolas.
El peso propio (pp).- Es una carga que debe ser definida previo pre
dimensionamiento de la estructura y en ningn caso debe ser menospreciada y
tampoco exagerada ya que la limitacin de la longitud de los vanos
fundamentalmente se debe al peso muerto de las estructuras.
Para el pre diseo se tiene una serie de datos que guardan relacin con obras que
ya han sido construidas.
Peso muerto (carga muerta CM ), est constituido por el peso de todas las
partes sobrepuestas del tablero que no forman parte de la estructura resistente,
por ejemplo: capa de superficie de rodadura (asfalto), veredas, barandas, rieles,
durmientes, cables, tuberas, balasto, etc. El peso muerto se calcula de acuerdo a
las propiedades y dimensiones de los materiales en cada caso particular.
Ingeniera civil 35
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
3.2.2.8. Lneas de Influencia en un Puente.
Ingeniera civil 36
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
IV. DESARROLLO DE LOS OBJETIVOS
Objetivo 1
El acero es una aleacin de hierro con una cantidad de carbono variable entre el
0,03% y el 1,075% en peso de su composicin. El mdulo de Young del acero es
21x1010 N/m2, siendo este material resistente a cambios de longitud; y es
resistente a esfuerzos de traccin.
http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn100.html
El piln est sometido a esfuerzos de compresin, por lo que debe de estar hecho
de hormign.
Ingeniera civil 37
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
aadirle ms fuerza, el hormign es previamente comprimido y reforzado con
acero, denominndose concreto armado.
http://www.ingenierocivilinfo.com/2011/06/modulo-de-elasticidad-del-hormigon.html
Objetivo 2
la curva del cable puede ser vista como una gradiente constante que crece con el
crecimiento lineal de la distancia
Ingeniera civil 38
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Por ultimo adopta la forma parablica debido
a la accin de a cargas uniformemente
distribuidas en la proyeccin horizontal. Esto
se manifiesta en la accin que genera la
carga muerta (peso propio de la plataforma
del puente).
http://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/13615/Estructuras%20formadas%20por%20cables.
pdf?sequence=1
Ingeniera civil 39
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
Objetivo 3
4.3 Analizar cmo estn actuando las fuerzas internas en las diversas partes
de un puente colgante, mediante estudios fsicos, para comprender los
efectos que producen y afectan a estas.
Para el anlisis tenemos que tener muy en cuenta de que las fuerzas que afectan
hacen que la estructura funcione en si casi igual en todas sus pares estructurales
las fuerzas que estn presentes con ms frecuencia siempre son las conocidas
como las fuerzas de corte, fuerzas de traccin, fuerzas de compresin y los
esfuerzos soportados como por ejemplo en la losa como ya visto son fuerzas con
ms frecuencia que afectan las estructuras del puente. Los momentos y las
fuerzas de restauracin son bastante frecuentes.
En la plataforma se analiza como si fuera una viga simplemente por tanto en esta
se presentan esfuerzos cortantes y momentos flectores los cuales son generados
por las distintas cargas mencionadas principalmente carga muerta y carga viva
Ingeniera civil 40
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
V. IMPACTO AMBIENTAL
Cabe resaltar que toda accin del hombre sobre la naturaleza, tiene su impacto
ambiental.
Los proyectos que al ocupar un territorio modifican las condiciones naturales por
acciones como la tala, compactacin de suelo y otros.
En este aspecto el impacto ambiental recae sobre la alteracin del medio natural
que afecta las condiciones de vida y las funciones vitales de los seres vivientes.
Ingeniera civil 41
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
La fase de produccin o fabricacin de los materiales de construccin, en esta
fase los problemas ambientales derivan de dos factores: de la gran cantidad
de materiales pulverulentos que se emplean y del gran consumo de energa
necesario para alcanzar el producto adecuado. Los efectos medioambientales
se traducen en emisiones a la atmsfera de CO2, polvo en suspensin, ruidos
y vibraciones, vertidos lquidos al agua, residuos y el exceso de consumo
energtico.
La fase de empleo o uso racional de los materiales, incide en el medio
ambiente, en la salud. Los contaminantes y toxinas ms habituales en
ambientes interiores y sus efectos biolgicos -inherentes a los materiales de
construccin en procesos de combustin y a determinados productos de uso y
consumo- van desde gases como ozono y radn, monxido de carbono, hasta
compuestos orgnicos voltiles como organoclorados (PVC).
La fase final del ciclo de vida de los materiales de construccin coincide con
su tratamiento como residuo. Estos residuos proceden de derribos de edificios,
rechazos de materiales de construccin, etc. Se conocen habitualmente como
escombros, la gran mayora no son contaminantes; sin embargo, algunos
residuos con proporciones de amianto, fibras minerales o disolventes y
aditivos de hormign, que pueden ser perjudiciales para la salud. Estos
residuos se trasladan a vertederos, que producen un gran impacto visual y
paisajstico.
Ingeniera civil 42
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
VI. OPININ CRTICA
Pero esto conlleva a distintos inconvenientes, dado que como es bastante extensa
es una estructura de poca rigidez que se hace vulnerable a fuertes cargas de
viento y no podra responder de la mejor manera a pesadas cargas mviles
concentradas (cargas vivas) por lo que se le debe propiciar de medidas especiales
encaminadas a darle la resistencia conveniente a los esfuerzos que ms le
afectan.
Ingeniera civil 43
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
VII. CONCLUSIONES
7.1. CONCLUSIONES
1. El acero es resiste a esfuerzos de traccin, por lo que los cables y tirantes
de un puente colgante estn hechos de acero. El concreto u hormign
resiste esfuerzos de compresin, siendo este el material con el que
construyen los pilotes y estructuras que estn sometidos a este tipo de
esfuerzo. Sin embargo el concreto no resiste esfuerzos de traccin; por lo
que el concreto es reforzado con acero, formndose as el concreto armado
usado en la plataforma, en las armaduras del puente colgante, ya que el
acero absorbe esfuerzos de traccin y el concreto, esfuerzos de
compresin.
Ingeniera civil 44
Ing. CIVIL
UNSCH FISICA II
BIBLIOGRAFA
1. http://caminos.udc.es/info/asignaturas/622/contenido_publico/recursos/P2_0
5_colgantes1.pdf
2. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/bitstream/handle/123456789/1056/ZEGA
RRA_CIQUERO_LUIS_ANALISIS_DISEO_PUENTES_COLGANTES.pdf
3. http://www.revistasbolivianas.org.bo/pdf/rtc/v7n7/a06v7n7.pdf
4. http://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/13615/Estructuras%20formadas
%20por%20cables.pdf?sequence=1
Ingeniera civil 45