Trabajo N°1

Estructuras de un puente

Nombre:
Sebastián Arevalo Gajardo
Asignatura:
Obras Civiles
Docente:
Victor Miranda Pfeng
 Introducción
A medida que el ser humano avanza durante el progreso. La construcción tiene un papel fundamental
en el desarrollo de la civilización y la conectividad. La creación de puentes e infraestructuras de alta
gama, promueven el desarrollo de urbanización y encuentros de poblados en busca de una mejor forma
de vida. A continuación se desarrollara elementos de un puente, presentado su diseño, etapas y
elementos que lo componen.
PUENTES
Un puente es una obra que se construye para salvar un obstáculo dando así continuidad a una vía. Suele
sustentar un camino, una carretera o una vía férrea. Los puentes que soportan un canal o conductos de
agua se llaman acueductos. Aquellos construidos sobre terreno seco o en un valle, viaductos. Constan
fundamentalmente de dos partes: -La superestructura -La subestructura

Estructura de un puente
Los componentes principales de una estructura de puente son: b) La subestructura conformada por:
pilares (apoyos centrales); estribos (apoyos extremos) que soportan directamente la superestructura; y
cimientos, encargados de transmitir al terreno los esfuerzos. a) La superestructura conformada por:
tablero que soporta directamente las cargas; vigas, armaduras, cables, bóvedas, arcos, quienes
transmiten las cargas del tablero a los apoyos.

Superestructura
Son los componentes estructurales del puente que constituyen el tramo horizontal, en la siguiente
sección se ampliara con mayor detalle las superestructuras que se encuentran en los diferentes tipos de
puentes. Tablero.- Es el componente, con o sin superficie de rodamiento, que soporta las cargas de
rueda en forma directa y es soportado por otros componentes Estructura Portante.- Es el componente
estructural que soporta al tablero y se apoya en sus extremos con la subestructura, es decir transmite
las cargas procedentes del tablero a los estribos y/o pilas. Accesorios del tablero.- Son elementos que
sirven para dar funcionalidad al puente y seguridad tanto a los vehículos como a los peatones: cordón
barrera, barandas, barreras.

Subestructura
Son los componentes estructurales del puente que soportan el tramo horizontal, los componentes más
importantes son: PILARES Son elementos de apoyo intermedios los cuales conducen los esfuerzos de la
superestructura hacia las fundaciones están diseñados para resistir presiones hidráulicas, cargas de
viento, cargas de impacto, etc.. Pueden ser de concreto o acero.Los pilares pueden ser de una sección
transversal constante o variable eso dependerá de la altura del pilar, también pueden tener una sección
llena o una sección hueca la elección de los pilares depende de la constructibilidad y la estética.
Podemos clasificar a los pilares en dos tipos: -Pilares-pared -Pilares-columna. -Estribos -Fundaciones-
Pilares

Pilares:
En general abarcan el ancho total de las vigas principales. Según sea la conformación deseada se puede
terminar en los bordes de las vigas principales, o pueden sobresalir respecto de ellos, o aun se pueden
retirar con respecto a dichos bordes. Los Pilares-pared son muy aconsejables por razones hidráulicas.
Para ríos navegables, en general llegan a ser muy gruesos para su seguridad en casos de colisión de
barcos. En cuanto a su configuración, se debe prevenir contra la adopción de pilares-pared demasiado
delgados. En la Figura siguiente se presenta diferentes posibilidades de forma para la sección transversal

Pilares-columna :
las columnas ofrecen muchas ventaja frente a los pilares-pared debido a su módica necesidad de
materiales, visión casi libre debajo del puente, mejor posibilidad de cruces oblicuos, aspecto más liviano.
Se utiliza generalmente para carreteras elevadas y puentes en rampa. Las posibilidades de sustentación
y forma son numerosas.

Estribos
Son los que proveen soporte a la superestructura, establecen la conexión entre la superestructura y el
terraplén, son diseñados para soportar la carga de la superestructura la cual es transmitida por medio
de los elementos de apoyo, el peso de la losa de transición y las presiones del suelo (empuje de tierras).
Los estribos están conformados por una losa de fundación que transmite el peso de los estribos
directamente al suelo, la losa sirve de cubierta para un sistema de pilotes que soportan la carga, el muro
frontal, asiento del puente, los estribos también poseen juntas de dilatación o expansión que ajustan los
desplazamientos de la superestructura.

Fundaciones
Se encuentran bajo el terreno de la superficie son encargados de transmitir toda la carga al suelo, al
absorber dicha carga el suelo se contraccionan dando origen a los asentamientos.

COMPONENTES DE UN PUENTE - VISTA LONGITUDINAL

COMPONENTES DE UN PUENTE - CORTE TRANSVERSAL
Los puentes se pueden clasificar de muchas formas, ninguna de estas clasificaciones son mutuamente
excluyentes, todas parecen contener partes de una u otra clasificación: 1.- Por el servicio que prestan:
Acueductos, viaductos, peatonales. 2.- Por el material de la superestructura: Madera, concreto armado,
concreto presforzado, acero, concreto-acero. 3.- Por el tipo estructural: Losa, losa-viga, cajón,
aporticados, arco, atirantado, colgante. 4.- Según el tipo de apoyo: Isostáticos, hiperestáticos. 5.- Por su
trazo geométrico: Recto, oblicuo, curvo TIPOS DE PUENTES

Durante el proceso de diseño el ingeniero debe escoger un tipo de puente el cual considera muchos
factores relacionados con la funcionalidad, economía, seguridad, experiencia en la construcción,
condiciones del suelo, sismicidad, estética, un factor muy importante es la longitud del tramo del puente
el cual nos puede ayudar en la selección del tipo de puente más adecuado NOTA

PUENTES DE HORMIGÓN
Postensado En este procedimiento la fuerza de pretensado P se aplica estirando los cables contra el
hormigón endurecido; es decir el gato hidráulico estira el cable y al mismo tiempo comprime al
hormigón que en ese momento debe tener la resistencia especificada. El valor de la fuerza de
pretensado se controla por la presión del fluido de la bomba/gato y la medida del alargamiento. Cuando
los valores previstos de presión y alargamiento son obtenidos, se anclan los cables mediante cuñas.
SISTEMAS DE PRESFORZADO. Dos grandes procedimientos existen para transmitir la “fuerza de
pretensado” según el cable sea estirado después o antes de que el hormigón este endurecido. Estos
procedimientos se denominan Postensado y Pretensado (postesado y pretensado).

Pretensado.
Antes del hormigonado los hilos o torones de acero se estiran y anclan temporalmente contra dos
estribos de un campo de tesado, o contra encofrados metálicos suficientemente rígidos o dos muros
paralelos a los encofrados. Cuando el hormigón adherido al acero vibrado y curado adquiere la
resistencia especificada, los hilos o torones se liberan lentamente de sus anclajes transmitiendo su
reacción al hormigón por adherencia y efecto de cuña en una corta longitud en cada extremo del
elemento así precomprimido
Son una de las posibles alternativas para vigas continuas, evita aparatos de apoyo y provee un buen
sistema estructural para soportar acciones horizontales como ser los terremotos, estos puentes pueden
ser adoptados con pilas verticales o pilas inclinadas. Los puentes pórticos son empotrados con sus
estribos y pilares, esto reduce los momentos actuantes en el pórtico con lo que se consigue alturas
constructivas extraordinariamente reducidas. PUENTES APORTICADOS

PUENTES ARCO
Tablero superior.- Las cargas se transmiten al arco con elementos a compresión, denominados
montantes. Tablero inferior.- Las cargas son transmitidas al arco con elementos de tensión,
denominados tirantes o tensores. Tablero Intermedio.- Es la acción conjunta de lo descrito
anteriormente. Los puentes arcos se pueden clasificar según a sus articulaciones y según a la posición
del tablero.

PUENTES ATIRANTADOS
El concepto de un puente atirantado es simple. El puente soporta las cargas principales de dirección
vertical actuando en las vigas. Los cables atirantados proporcionan apoyos intermedios para las vigas,
esto hace que se tengan vanos largos.

La forma estructural básica de un puente atirantado es una serie de triángulos sobrepuestos que
comprimen la pila o torre, tensionando los cables y comprimiendo las vigas. Como se puede apreciar en
estos miembros predomina la fuerza axial. Los miembros cargados axialmente son más eficientes que
los miembros sometidos a flexión. Este hecho contribuye a la economía del puente atirantado.

PUENTES COLGANTES
Los orígenes de los puentes colgantes son muy antiguos que datan de hace más de 2000 años atrás, en
la actualidad los puentes colgantes son usados para los puentes de grandes de luces, Utilizando la
geometría mas sencilla de puente colgante, el soporte físico de un puente colgante esta provisto por dos
torres se sustentación, separadas entre si. Las torres de sustentación son los responsables de transmitir
las cargas al suelo de cimentación.

PLANIFICACIÓN
Es la etapa inicial de diseño de todo proyecto, donde el ingeniero decide la posición forma, tamaño, y
capacidad estructural del puente. Estas decisiones son hechas sobre bases de encuestas de campo e
información adicional: -Condiciones del terreno. -Requerimientos de diseño para la vida útil del puente.
ASPECTOS GENERALES PARA EL DISEÑO DE UN PUENTE POSICIÓN DEL PUENTE Para seleccionar la
ubicación de un puente, a menudo el ingeniero tiene que alcanzar un acuerdo intermedio entre la
economía y la vida útil. La decisión también debería basarse en comparaciones tales -Comportamiento
estructural -Aspectos económicos -Estética Varios factores influyen en esta decisión, por ejemplo: -
Longitudes requeridas -Procesos de ejecución -Condiciones locales -Restricciones de fundación -
Volúmenes probables de tráfico. -Recursos disponibles.

El tipo de puente que resulte más adecuado para el sitio escogido, teniendo en cuenta su estética,
economía, seguridad y funcionalidad.

b.Forma geométrica y dimensiones, analizando sus accesos, superestructura, infraestructura, cauce de

la corriente y fundaciones.

c.Obras complementarias tales como: barandas, drenaje de la calzada y de los accesos, protección de las
márgenes y rectificación del cauce, si fuera necesario forestación de taludes e iluminación.

d.En caso de obras especiales conviene recomendar sistemas constructivos, equipos, etapas de
construcción y todo aquello que se considere necesario para la buena ejecución y estabilidad de la obra.
Los puentes son obras que requieren para su proyecto definitivo estudiar los siguientes aspectos:
UBICACIÓN Y ELECCIÓN DEL TIPO DE PUENTE
ESTUDIOS BÁSICOS DE INGENIERÍA PARA EL DISEÑO DE PUENTES
a.Estudios topográficos Posibilitan la definición precisa de la ubicación y dimensiones de los elementos
estructurales, así como información básica para los otros estudios.

b. Estudios de hidrología e hidráulicos Establecen las características hidrológicas de los regímenes de

avenidas máximas y extraordinarias y los factores hidráulicos que conllevan a una real apreciación del
comportamiento hidráulico del río.

c. Estudios geológicos y geotécnicos Establecen las características geológicas, tanto locales como
generales de las diferentes formaciones geológicas que se encuentran, identificando tanto su
distribución como sus características geotécnicas correspondientes.

d. Estudios de riesgo sísmico Tienen como finalidad determinar los espectros de diseño que definen las
componentes horizontal y vertical del sismo a nivel de la cota de cimentación.

e. Estudios de impacto ambiental Identifican el problema ambiental, para diseñar proyectos con mejoras
ambientales y evitar, atenuar o compensar los impactos adversos. f. Estudios de tráfico Cuando la
magnitud de la obra lo requiera, será necesario efectuar los estudios de tráfico correspondiente a
volumen y clasificación de tránsito en puntos establecidos, para determinar las características de la
infraestructura vial y la superestructura del puente.

g. Estudios complementarios Son estudios complementarios a los estudios básicos como: instalaciones
eléctricas, instalaciones sanitarias, señalización, coordinación con terceros y cualquier otro que sea
necesario al proyecto. h. Estudios de trazo y diseño vial de los accesos Definen las características
geométricas y técnicas del tramo de carretera que enlaza el puente en su nueva ubicación con la
carretera existente.

OBJETIVOS DE DISEÑO
1: SEGURIDAD La seguridad pública es la primera responsabilidad del ingeniero. Todos los demás
aspectos del diseño, incluida la funcionalidad, economía, y estética son secundarios a los requerimientos
de la seguridad. Esto no quiere decir que otros objetivos no sean importantes, pero la seguridad es
superior.

2: SERVICIABILIDAD En la serviciabilidad desde diferentes puntos de vista tenemos : la durabilidad,

inspeccionabilidad, transitabilidad, deformaciones y futuros ensanchamientos.

3:CONSTRUCTIBILIDAD Los puentes se deberían diseñar de manera tal que su fabricación y su

construcción se puedan realizar sin dificultades ni esfuerzos indebidos y que las tensiones residuales
incorporadas durante la construcción estén dentro los límites tolerables, también se deben considerar
las condiciones climáticas e hidráulicas que pudieran afectar la construcción del puente.

Las Principales formas en que pueden fallar un puente en su proceso constructivo:

Fallas en puentes • Grietas y fisuras: estas fallas se pueden presentar por incremento de las cargas, el
uso de materiales de mala calidad, inestabilidad elástica o pandeo, hormigón mal vibrado y mal curado,
deslizamiento del terreno, fallas en las cimentaciones, temperaturas extremas o enraizamiento de
árboles y arbustos. • Deterioros en hormigón y fábricas: estas fallas pueden aparecer en forma de
desprendimientos .
Pueden ser causadas por ausencia o pérdida de recubrimiento en las armaduras, impermeabilización
incorrecta o faltante, ejecución de hormigonado con temperaturas ambiente extremas, vibrado
insuficiente del hormigón, lavado de juntas entre ladrillos por filtraciones, contaminación de áridos,
depósitos de sales de deshielos y efectos por presencias de microorganismos.

Desgaste en los apoyos : los apoyos de pueden verse afectados por un mal dimensionamiento de los
mismos o por un exceso o falta de reacción vertical. • Desgaste de las juntas de expansión : pueden
originarse en su dimensionamiento incorrecto, impactos de las máquinas quita nieve y desgaste o
ausencia del material de la junta. • Muros y estribos con deslizamientos: este tipo de fallas pueden ser
originadas por soluciones estructurales mal ejecutadas, como juntas, empotramientos y apoyos,
incremento notable de cargas, enraizamiento de árboles, terreno mal compactado y deslizamiento de
tierra.
 Conclusión.
Los puentes al igual que otras obras civiles sirven para conectar y unir sectores alejados de una
carretera. En este trabajo hemos analizados las estructuras del puente y como estas trabajan entre si
para lograr un solo elemento, en la cual permite la conectividad y satisfaciendo la necesidad de unión
entre sectores alejados por algún accidente geográfico.