Definicion DE Puente Colgante PDF

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trabajo de investigacion basado en estudiantes universitarios https://www.youtube.com/watch?v=kWygWwQpO4I...

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DEFINICION DE PUENTE COLGANTE Un puente es una obra que permite pasar sobre un foso, un río u otro lugar. Se trata de una estructura que se eleva sobre la superficie para facilitar los desplazamientos, haciendo que las personas o los vehículos puedan sortear algún obstáculo. De acuerdo a sus características, es posible diferenciar entre varias clases de puentes. Un puente colgante, en este marco, es aquel que se encuentra sostenido por cadenas o cables. Los expertos en ingeniería estructural son los encargados de proyectar los puentes. En el caso de los puentes colgantes, su plataforma (el sector que soporta la carga) está suspendida, con lo cual trabaja sobre todo a tracción. Los primeros puentes colgantes fueron creados en zonas de montaña hace muchos siglos. Con el avance de los conocimientos, comenzaron a instalarse puentes colgantes que pueden soportar no solo el paso de seres humanos o animales, sino también de automóviles e incluso de trenes. Los puentes colgantes más simples no tienen tirantes verticales. De todos modos, hay muchos puentes colgantes con tirantes verticales que sostienen los cables de suspensión, fijados a su vez a los extremos de la estructura. Entre las ventajas que ofrecen los puentes colgantes frente a otro tipo de puentes, aparecen su flexibilidad, la posibilidad de ubicar la plataforma a una gran altura, el escaso material que se necesita para desarrollarlos y la construcción sin apoyo central. En proporción, el vano central de un puente colgante puede tener una extensión considerable con respecto a la cantidad de material que se haya usado para su construcción, y esta es una de sus ventajas en el plano económico, ya que exige una inversión menor que un puente tradicional. No olvidemos que su fabricación vuelve posible la comunicación en ríos de gran amplitud o cañones con una depresión muy ancha, entre otros espacios geográficos que de forma natural nos impiden atravesarlos, por lo cual prescindir de ellos por falta de presupuesto acarrearía problemas de organización.

Con respecto a la gran altura a la que puede colocarse un puente colgante, se trata de una de sus diversas ventajas porque permite que pasen embarcaciones muy altas por debajo de su estructura. Por otro lado se encuentra la ausencia de apoyos centrales durante la etapa de construcción, que abre las puertas a ubicarlos sobre superficies

generalmente problemáticas para otros proyectos, ya sea por su gran profundidad o por la agresividad de sus aguas, entre otras características. Es importante agregar que durante la construcción de un puente colgante no es necesario realizar las tareas por debajo del mismo. Por esta razón, si se desea colocar sobre una carretera, especialmente una muy concurrida, su tráfico no deberá ser interrumpido. También tenemos su flexibilidad, una de sus ventajas pero también uno de sus rasgos más evidentes. Esto le permite hacer frente a movimientos sísmicos y a vientos muy violentos, cuestiones que no resiste con mucha efectividad un puente de mayor rigidez. Claro que en situaciones extremas, como ser catástrofes naturales, el puente colgante también llega a su límite de resistencia; de hecho, en algunos casos debe ser inhabilitado hasta que mejoren las condiciones de su entorno. Una de las desventajas del puente colgante es que si se construye en un terreno poco rígido demanda una gran inversión económica para las tareas de cimentación. También es necesario señalar que su flexibilidad no es adecuada para ciertas cargas que concentran un peso considerable en una extensión relativamente corta. Uno de los puentes colgantes más famosos del mundo es el Golden Gate Bridge, ubicado en Estados Unidos. Este puente colgante enlaza el sur del condado de Marin con el norte de la península de San Francisco.

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HISTORIA Datar el primer puente colgante de la historia se antoja imposible; la inmensa mayoría de estas estructuras fueron colapsadas y no han conseguido llegar hasta el presente. Pese a ello, se reconoce que, en épocas primitivas (siglo XII), los primeros puentes colgantes de los que existen registros poseían las mismas características. Eran los denominados “puentes catenaria”, abundantes en Sudamérica y Asia, y cuyos elementos estructurales estaban realizados con cuerdas de fibras naturales fuertemente trenzadas. Su nombre se debe a que, una vez puestas en servicio, estas pasarelas adoptaban el aspecto natural de la catenaria (forma que adquiere un elemento lineal al ser sometido únicamente a su propio peso).

De las pasarelas descritas, la más conocida es la que reposa a 36 metros de altura sobre el río Apurimac en la ciudad de Cúzco (Perú), cuya luz alcanza los 45 metros de longitud (Imagen anterior). Puentes colgantes: el uso de las cadenas El siguiente paso en esta evolución viene dado por el cambio en el material utilizado. Se desarrollaron proyectos de puentes colgantes de cadenas en China, que alcanzaban hasta 100 metros de luz entre sus pilas, tal y como muestran diversas ilustraciones. De este modo, con permiso de los puentes catenaria iniciales, se llega hasta el que se considera el primer puente colgante de cadenas de la época moderna. Se trata del puente sobre Jacob´s Creek (Pennsylvania), obra del ingeniero americano James Finley, inaugurado en el año 1801 con una luz de 21 metros. Posteriormente y debido a su éxito, J. Finley decidió patentar su sistema de cadenas al proyectar el puente de Newburyport, con el cual se conseguía alcanzar los 74 metros de luz, una cifra ya considerable para el año 1810.

Los puentes anteriormente descritos tenían un tablero constituido por tablones de madera, lo cual no dotaba al conjunto de la rigidez necesaria para soportar las vibraciones y deformaciones. Tan pronto como se publicaron estos proyectos, se propagó por Europa y América la intención de construir sus nuevos puentes a través de este sistema de atirantamiento con cadenas. Así, el primer puente colgante de cadenas construido en Europa data de 1817, obra de John y Tomas Smith. Situado en Escocia, el puente de Dryburgh alcanzaba una longitud entre pilas de 79 metros. Puentes colgantes: la introducción de las vigas metálicas Tres años más tarde, el ingeniero Samuel Brown introducía una mejora en este tipo de construcciones rigidizando el tablero con unas vigas metálicas en el Union Bridge, en el que se consiguen alcanzar 137 metros de luz.

Mientras tanto, la ingeniería se desarrollaba a pasos agigantados, lo que permitía superar de manera continuada los records de mayor luz en un vano colgante. Buen ejemplo de ello es el Puente de la Caille en Francia, que en 1839 alcanzó los 182 metros de luz.

Conviene ahora llamar la atención para observar cómo la curvatura generada por los cables principales se sitúa más elevada conforme pasan los años. Así por ejemplo, en el primer puente de James Finley los cables se encuentran (en el tramo central del vano) por debajo de la cota del tablero, mientras que en los últimos puentes éstos se sitúan siempre por encima de dicha cota. Esto denota un mejor conocimiento de la técnica y unos cálculos más afinados. Entre tanto, se había iniciado una competición entre Europa y EE.UU. por demostrar quién construía el puente más largo, más esbelto y más seguro; motivo por el que se puede afirmar que en torno a 1850 se inicia la “etapa de esplendor” de los puentes colgantes. Buena prueba de esta etapa de redescubrimiento es el Puente de Brookling (inaugurado en 1883 por Jhon A. Roebling, con 486 metros de luz) o el puente de Golden Gate, obra de L. B. Strauss, que alcanza los 1280 metros de vano desde su inauguración en 1937.

Cabe mencionar que fue éste último el mayor exponente de dicha época. Nótese cómo la relación canto/luz del tablero es mínima, creando un bello efecto estético. Pero no todo es positivo en este tipo de mega construcciones: tanto más aumentaba dicha esbeltez, tanto más se originaban problemas de rigidez insuficiente. De este modo se llega, en 1940, al famoso colapso del puente de Tacoma-Narrows, el cual ya os explicamos en nuestro Blog. A partir de este suceso histórico, se replanteó la forma de diseñar estos puentes, volviendo a dar mayor rigidez al tablero con grandes celosías por las que transcurren líneas ferroviarias. Con el increíble desarrollo de la ingeniería civil se han llegado a proyectar puentes colgantes que alcanzan hasta los 3.000 metros de luz en su vano principal, como el puente sobre el estrecho de Messina.

https://blog.structuralia.com/puentes-colgantes PARTES DE UN PUENTE COLGANTE

Puente colgante: construcción que permite a los automóviles recorrer dos puntos separados por un obstáculo. Tramo lateral: segmento entre dos pilones situado en los extremos del puente. Tramo central: segmento entre dos pilones situado en la parte central del puente. Pilón lateral: construcción 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 pilón: parte inferior muy resistente del pilón. Tirante: cable de sostén. Tablero: plataforma del puente.

Cable portador: conjunto de cables trenzados que sostienen el puente. Pilón: construcción vertical similar a una torre, la cual sostiene generalmente los cables de un puente colgante o de un puente atirantado. Viga de rigidez: larguero de tensión

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PARTES DEL PUENTE COLGANTE

Un puente es descrito como una obra del sector construcción que facilitar pasar sobre un foso, río u otro lugar vehículos o personas. Consiste en una estructura que se eleva sobre la superficie para permitir movimientos, haciendo que las personas o los vehículos puedan evitar algún tipo de obstáculo. En ese sentido, un puente colgante consiste en una clase de estructura que está sostenido por cables o cadenas. Los especialistas en ingeniería estructural tienen la responsabilidad de proyectar los puentes. En cuanto a los colgantes, su plataforma (sector que sostiene la carga), se encuentra suspendida, con lo cual ejecutan sobre todo a tracción. Los primeros puentes colgantes creados fueron estructuras de cuerdas colgadas mediante un abismo, con un tablero, probablemente, en el mismo nivel o suspendido por debajo de las cuerdas, de manera que la cuerda tenia un aspecto catenario. En los pueblos asiáticos, africanos o americanos, el puente colgante fue un inicial medio habitual de franqueamiento de estorbos, sobre todo en las zonas montañosas donde se generaba la dificultad de atravesar gargantas profundas. Partes del puente colgante Tirantes

Dentro de la arquitectura, se conoce como tirante al objeto que se encuentra en sentido horizontal en el techo para conseguir que los pares no se dividan o que dos muros no se derrumben. El tirante puede ser creado con madera o hierro. Los tirantes, de igual forma, pueden ser piezas de metal que contribuyen a que una estructura aguante un esfuerzo de tensión. Tablero Un tablero es descrito como una estructura dura longitudinalmente del puente por la que se desplazan los vehículos mediante el puente, dicha estructura puede estar hecha de hormigón, madera, acero, esto dependiendo la clase de puente. Gran parte de los puentes colgantes utilizan estructuras de acero que son reticuladas para aguantar el tablero (teniendo en cuenta los efectos perjudiciales que muestran los puentes que tienen placas laterales verticales, como se observó en el incidente del puente Tacoma Narrows). Nuevos desarrollos en aerodinámica de puentes han facilitado la reintegración de estructuras laterales dentro de una plataforma. Torres

Estos objetos siempre han sido los más complicados de proyectar en el caso de los puentes colgantes, debido a que son los que facilitan la obtención de más libertad. Por eso en ellas se han concebido todo tipo de variantes. Durante los años 20 fuero consiguiendo una forma ideal, no heredada, ideal a su material y función; gran parte tienen dos pilares con sección de cajón, enlazados por riostras horizontales, también conocidas como cruces de San Andrés.

En los últimos modelos de puentes colgantes de Europa, elaborados con torres de metal, se ha empleado un nuevo sistema para empalmar las chapas que dan forma a los pilares verticales. En vez de emplear enlaces atornillados o roblonados a través de solape de chapas, como se realizó con los puentes de América, los enlaces se realizan a tope, corrigiendo a través de un fresado el contacto de los diversos módulos que se superponen, de manera que las compresiones se envíen de forma directa de una chapa a otra. Anclaje Los anclajes son descritos como estructuras de contención que se emplean para reforzar y soportar suelos y masas de rocas que están parcialmente sueltas, incompetentes o fracturadas. El principio en la actualidad de diseño puede ser categorizado en dos grupos grandes: el primero está sustentado en la teoría de la elasticidad, la cual muestra limitaciones cuando se habla de masas de rocas heterogéneas. El segundo principio abarca la selección de parámetros a través de reglas empíricas. Los casos más usuales de su uso son los muros de tierra, en donde es imperativo asegurar la estabilidad de la masa de suelo, y por consiguiente en la obra. En ese contexto, es esencial resaltar que en las construcciones civiles se usa cada vez más los anclajes inyectados para soportar muros.

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TIPOS DE PUENTES COLGANTES Descubre los distintos tipos de puentes ya que en ingeniería civil los puentes son una infraestructura fundamental para el tránsito seguro y rápido de diferentes tipos de transportes, desde automóviles hasta trenes; combinándolos así con otros tipos de ingenierías. Así que para ampliar en este tema, aquí podrás conocer los tipos de puentes que existen y su función.

Puentes de arco

Su nombre expresa perfectamente su estructura y apariencia. El arco es una viga que sostiene al tablero o estructura plana por donde transitan los diferentes tipos de transporte. Igualmente este arco es su punto de apoyo, y la distancia entre sus extremos se conoce como “luz o vano”. Esta forma de arco es la estructura que soportará las cargas transmitidas; y estos tipos de puentes funcionan transfiriendo el peso y esas cargas a los puntos de apoyo en los extremos del arco. En función a este último elemento, los tipos de puentes de arco son: 1. Puente de arco con tablero superior: aquí el tablero está por encima del arco. 2. Puente de arco con tablero inferior: en este puente el tablero se encuentra por debajo del arco. 3. Puente de arco con tablero intermedio: el arco y el tablero se encuentran en un punto intermedio o de media altura. Puentes viga

Este es uno de los tipos de puentes más convencionales y antiguos. Su estructura es más sencilla que otros puentes. Básicamente, consta de vigas doble T y un tablero, ambos con forma horizontal, colocados sobre pilares o columnas; todo esto conecta dos puntos que de otra forma sería imposible transitar para vehículos terrestres. En estos puentes se observa el trabajo en conjunto de los esfuerzos de flexión y compresión. Puesto que estos elementos horizontales se ven sometidos a cargas verticales, transmitidas por los vehículos; lo cual ocasiona que las vigas se flexionen por su grado debido de elasticidad.

Puentes móviles

Esta clase de puente es utilizado mayormente para la coordinación entre el tráfico de transporte terrestre por carretera y fluvial; contribuyendo al aumento de la economía y el comercio. Estas estructuras como su nombre lo indica son móviles; y en ciertas ubicaciones pueden realizar determinados movimientos, impidiendo así la circulación de algún vehículo. Según sus mecanismos de aperturas se clasifican en: 1. Levadizos: Este puente era una estructura plana y rígida que se elevaba mediante cuerdas y cadenas. 2. Basculantes: constan de dos secciones que se elevan a una posición perpendicular al tablero, separándose entre sí. 3. Plegables: la parte móvil del puente se divide en varias secciones rígidas con uniones capaces de rotar y flexionarse. 4. Giratorios: se basan en un eje central en donde se apoya una sección del tablero que puede girar en un sentido rotativo horizontal. 5. Rodantes: estos puentes pueden enrollarse sobre sí mismo de forma similar a una oruga. Puentes colgantes o de suspensión

Estos puentes engloban a cualquier tipo de puente que haga uso de cables como mayor soporte, los cuales se fijan a los extremos de esta estructura. Estos puentes hacen uso de la flexión más que de la compresión; debido a las cargas verticales producidas por los transportes terrestres sobre el tablero. Los tipos de puentes colgantes son:

1. Colgante simple: utilizado para tránsito peatonal. Hace uso de una plataforma flexible anclada a los cables. 2. Colgante no extendido: aquí el tablero se eleva por encima de las vigas de principal soporte, con la ayuda de columnas a los extremos del puente. 3. De banda tensada: este es muy parecido al colgante simple, pero con la diferencia de que la plataforma no es flexible, sino rígida. 4. Colgante auto-anclado: Tiene cables que se extienden por encima de las columnas; y en donde se hace más uso y exigencia de la tensión. Puentes pontones

Estos tipos de puentes son poco comunes y no son muy duraderos ni resistentes. Estas estructuras poseen un tablero suspendido sobre elementos flotantes; los cuales en muchos casos han sido: embarcaciones pequeñas, barriles, odres, entre otros. Fueron muy utilizados durante temporadas de guerras, por lo que son estructuras temporales. Debido a los soportes de este puente, su capacidad de carga es muy limitada. Por lo que por él pueden transitar un número muy reducido de vehículos más que de personas. También, estas estructuras pueden contar con una sección móvil, para así permitir el paso de transporte fluvial sobre los ríos. Este tramo móvil se lograba con embarcaciones ancladas a esa sección del tablero pero que se podían desplazar para que circulara una embarcación, y luego el tablero se fijaba de nuevo. Esto convierte a este puente en un híbrido entre un puente flotante y uno móvil. Puentes cantiléver o de voladizos

En estos puentes se utiliza un procedimiento de construcción especial, llamada “voladizos sucesivos”; puesto que se trata de puentes grandes y para largos tramos. En estos se construyen diferentes tramos sobre las pilas o columnas que se utilizarán; por lo que se anclan dos tramos consecutivos y así sucesivamente. Este procedimiento contribuye a que la plataforma por donde circularán los diferentes tipos de transportes, según sea su función, tenga un mejor soporte y equilibrio; logrando así una mayor resistencia a las cargas y esfuerzos producidos. Normalmente estos tipos de puentes utilizan la formación de truss o en celosía (armadura) tanto por la parte superior como la parte inferior del tablero o plataforma. Esto según la cantidad de pilares que se utilicen para su construcción. Puentes de armadura

En estos puentes igualmente se utiliza la formación de truss o celosía para construir una especie de armadura, en el cual se encuentra su soporte. Todos sus elementos se ven expuestos bajo los esfuerzos de tensión y compresión ante las cargas a las que están sometidos. Por esto requieren de diferentes estudios, análisis y cálculos para garantizar la resistencia y flexión necesarias para su confiable y correcto funcionamiento. Así mismo, esta armadura tiene apariencia diagonal y triangular; y como su invención data de años antes de la soldadura, se utilizaban las vigas truss. Estas vigas truss son ideales por su fabricación en forma triangular, a la que se le añaden otros elementos; esto debido a que el triángulo es la figura geométrica simple más resistente. El cual a diferencia de otras figuras geométricas, no se deforma o desplaza fácilmente, gracias a sus puntos de apoyo. Puentes atirantados

Este es el sucesor del puente colgante; no obstante sus mecanismos son diferentes. Principalmente porque los puentes colgantes trabajan con una viga ubicada a lo largo...