Definición de puente. Un puente es un tipo de construcción que sirve para conectar diferentes espacios a los que de otra manera no se podría acceder. Los puentes son fundamentales en el desarrollo de una sector, debido al gran impacto que tiene respecto al comercio, transporte, etc.
Es importante que el diseño estructural de los puentes sea basado en normas que reduzcan el desastre en algún momento (frente a un sismo, inundación, etc). La norma tiene especificados y definidos claramente los requisitos que se deben de cumplir para obtener una estructura que proporcione seguridad y estabilidad.
Y quizás te preguntes, ¿Qué es un puente vehicular? Un puente es una construcción, de tipo artificial. Dentro de sus funciones se encuentran la de cruzar un accidente geográfico, obstáculo físico u obstrucción. Para el diseño de un puente se toma en cuenta el terreno y la utilidad que tendrá. La ingeniería estructural es la que se encarga de su proyección y cálculo.
INDICE DE TEMAS
- 1 El Puente
- 1.1 Las partes de un puente
- 1.2 Oresund, el puente tunel más largo en todo el mundo.
- 1.3 Puentes móviles
- 1.4 Puente de Londres
- 1.5 Puentes en ménsula
- 1.6 Puente de Avignon – Río Ródano
- 1.7 Puente Golden Gate – Estados Unidos
- 1.8 Puente Internacional del Guadiana – España
- 1.9 Pabellón Puente – España
- 1.10 Puentes modernos
- 1.11 Puente del Puerto de Sydney
- 1.12 Puente Juscelino Kubitschek – Brasil
- 1.13 Puente de la Amistad – Paraguay y Brasil
- 1.14 Puente de Coalbrookdale
- 1.15 Tipos de Puentes de Viga
- 1.16 Puentes de Viga
- 1.17 Puente en Suspension
- 1.18 Fuerza de Torsión en los Puentes
- 1.19 ¿Cómo funcionan los Puentes?
- 1.20 Estructura de puentes
- 1.21 Puente torre de Londres
- 2 Temas de estudio sobre El Puente
El Puente
Temas de estudio sobre El Puente
Clasificación de los puentes.
Los puentes según su importancia así tendrán un estudio detallado de cada uno de sus elementos para su diseño estructural, se tienen puentes (críticos, esenciales, importantes, utilitarios, etc.), cada uno según su ubicación geográfica y su uso, en la norma especifica la descripción de cada uno de ellos, esto con la finalidad de darle mayor realce a la importancia de un buen diseño para mitigar el desastre.
Breve historia de los puentes
Históricamente el primer puente era un árbol, utilizado por los hombres prehistóricos para conectar dos ríos. Otros elementos naturales utilizados en construcción de puentes prehistóricos son las losas de piedra.
Más tarde se desarrollaron puentes en arcos confeccionados en troncos, tablones, conjuntamente con piedras. Su soporte es simple, este se coloca en vigas transversales.
Como la construcción de este tiempo era pobre, dichos puentes no se encontraban en condiciones optimas de soportar cargas pesadas. Por este motivo con el paso del tiempo se fue mejorando el desarrollo constructivo de puentes.
Uno de los puentes más resistentes según la historia es el puente de arco, confeccionado por el Imperio Romano. Los materiales que se utilizaron en ese entonces fueron el cemento pozzolana y piedra natural. Pero también se desarrollaron puentes fabricados en ladrillo y mortero.
Otros puentes históricos son los de cuerdas, confeccionados y utilizados por la civilización Inca. Conforme a la necesidad que se presentaban, fue evolucionando la construcción de puentes.
Un tiempo después, iniciaron la construcción de puentes con viga. Hubert Gautier escribió un libro especial para la confección de puentes, en 1716.
Los puentes grandes se realizaron a partir de celosías con hierro forjado, aunque este no poseía fuerza elástica suficiente para soportar grandes cargas. Los puentes más largos se desarrollaron con la llegada del acero, por su gran limite elástico.
Ejemplos de puentes
Tipos de puentes
Los diferentes tipos de puente son:
- De viga
- En ménsula
- En arco
- Colgantes
- Atirantados
- Apuntalados
- Puente para trenes
- Puentes decorativos y ceremoniales.
Materiales utilizados en su construcción
Los materiales utilizados en la construcción de puentes son:
- Acero
- Piedra
- Mixtos
- Madera
- Hormigón armado
- Hormigón pretensado
- Hormigón postensado
Cargas en los puentes.
Se describen en la norma diversas cargas que influirán en el diseño estructural del puente, las cuales están basadas en el tipo de puente a construir (Carga Muerta), tipo de vehículo que atravesará el puente, carga peatonal, carga en bordillos, carga por sismo.
Al tomar en cuenta todas estas magnitudes en el diseño estructural de un puente, obtendremos una estructura que proporcione seguridad y estabilidad, frente a cualquier caos que pudiera presentarse en la vida del proyecto.
Además se presenta la forma de analizar la estructura frente a dichas cargas, los métodos de análisis sísmico (Análisis dinámico Modal Espectral) a utilizar según el tipo de estructura considerando en el todas las restricciones de rigidez, amortiguamiento, la masa de la estructura y el suelo; proporciona además todas las directrices a seguir para obtener datos correctos de lo que podría presentarse.
Si se realiza a cabalidad y se siguen todos los lineamientos, tomando en cuenta todos los parámetros establecidos de carga en el diseño de la estructura (puente), forma y direcciones de la carga, y el método más conveniente para el análisis de la estructura podremos mitigar de una manera óptima el desastre.
El tema el empuje de suelos es fundamental para el diseño estructural del puente, ya que en el estarán sembrados los cimientos de dicho elemento estructural, es de vital importancia el realizar el estudio de suelos correspondiente para determinar las características de el suelo que se presenta, ya que los parámetros que se determinan mediante el ensayo son de vital importancia para el diseño. Podremos mitigar el desastre primordialmente si nos tomamos la molestia de realizar un ensayo de suelos.
Estructuración.
En esta parte de la norma se analizan detalladamente como deben ir cada uno de los elementos del puente, relacionando su rigidez y resistencia con la finalidad de resistir cualquier tipo de carga que lo aceche.
Niveles de Protección.
Se definen varios niveles de protección en la norma, esto con la finalidad asentar límites para el diseño estructural en función del área donde se ubicará la estructura, para obtener una estructura resistente ante el desastre y optima respecto a el costo de construcción.
Combinaciones de carga.
Por medio de la combinación de los diferentes fenómenos presentes en un puente, se podrán diseñar cada uno de los elementos de la estructura, tomando en cuenta que el diseñador será el que minimizará el riesgo y amenaza, por medio de los criterios que tome al combinar cargas, dicha decisión en las magnitudes de cada uno de los factores aumentará o disminuirá la vulnerabilidad de dicha estructura.
Metodología de Diseño de un puente.
El diseñador definirá el método a utilizar para el diseño estructural del puente, el cual definirá la vulnerabilidad de la estructura según los criterios que tome.
Se tiene la metodología de diseño por esfuerzos permisibles, por factores de carga y resistencia o el diseño por capacidad cada uno con limitaciones según el tipo de estructura que se desea diseñar y los factores que estarán presentes cuando este en funcionamiento.
Para limitar cada una de las opciones y disminuir la vulnerabilidad de la estructura se analizan y diseñan tres tipos de estructuras: dúctiles, dúctiles con reserva de capacidad.
Cada una de ellas tiene factores de reducción para cada uno de los elementos del puente, con lo cual al diseñar se minimizarán los valores de resistencia, aumentando la certeza del diseño, a tal punto que le proporcione tranquilidad al diseñador si es que tiene una buena perspectiva del tema de la reducción de desastres en función de la metodología de diseño.
La mitigación de vulnerabilidad de la estructura a una amenaza es de vital importancia, la norma establece requisitos según el nivel de protección respecto a las cargas por el tipo de vehículo, tipo de análisis sísmico, tipo de sismo, y tipos de diseño a utilizar en función de todas las descripciones anteriores.
- Un puente y sus partes se diseñan a partir de las condiciones que presenta en su entorno, es de vital importancia el no obviar ninguna de estas condiciones porque de ser así, pondremos en riesgo a las personas que lo utilizarían. Ej. Si no se toma en cuenta el estudio de suelos donde irán asentadas las bases, el puente colapsa al aumentar el esfuerzo permisible en el suelo.
- Cuando se diseña estructuralmente un puente de cualquier clase es de vital importancia el tomar en cuenta los elementos cualitativos que influyen en él, además de los cuantitativos. Ej. Tomar en cuenta quienes lo utilizarán, para que lo utilizarán
- No es solo de tomar en cuenta las consideraciones en la planificación y diseño, sino también en el momento de la ejecución y construcción de la obra, ya que el obviar alguno de los elementos influyentes en el puente puede provocar la vulnerabilidad de la estructura al colapso, poniendo en riesgo a los beneficiarios.
