Puentes

Generalidades de un puente

1. P u e n tes

2. Te mar io Historia y definición Clasificación Partes de un puente Subestructura o infraestructura Superestructura Elementos intermedios o auxiliares Materiales empleados en la construcción de puentes Para las cimentaciones Para las pilas y estribos Para la superestructura Para los elementos intermedios

3. Los puentes son obras de la ingeniería y arquitectura que se han establecido como puntos de unión y paso del tránsito, comúnmente hechos de madera, piedra, hierro o concreto reforzado y tienen el objetivo de salvaguardar cualquier tipo de obstáculo. Desde la antigüedad se han construido diferentes tipos de puentes según las necesidades de las personas y la naturaleza del terreno. Esto ha permitido el crecimiento económico y social de gran parte de las zonas o áreas que comunican. Durante esta sesión se abordará la historia y conceptualización de los puentes, los tipos que existen, la razón del diseño de sus estructuras, los materiales que emplean para su construcción y las partes que los conforman. Introducción

4. Desarrollo Un puente puede concebirse como una obra de arte o definirse por su funcionalidad, ya que es una construcción enfocada a librar un obstáculo físico, como río, vía férrea, carretera o cualquier otro tipo de obstrucción al paso peatonal o vehicular. Definición de puente

5. Los puentes surgieron en la prehistoria cuando accidentalmente la caída de un tronco provocó que se pudiera cruzar entre dos riberas. Este sistema fue imitado intencionalmente de tal forma que al tumbar árboles, éstos sirvieran para unir dos puntos y cruzar un río. La historia de los puentes se puede dividir en dos momentos específicos: El periodo de los puentes de piedra y madera, que ocupa la mayor parte de la historia El periodo de los puentes metálicos y de hormigón, los cuales son más modernos. Su inicio data de finales del siglo XVIII y se adoptó de modo más generalizado en el XIX Historia de los puentes

6. Puentes de madera Son rápidos de construir y de bajo costo, aunque menos resistentes y poco duraderos, ya que son de alta sensibilidad a los agentes atmosféricos, como la lluvia y el viento. Por lo tanto requieren mantenimiento continuo y costoso. Puentes de piedra Son muy resistentes, compactos y duraderos. Requieren de escasos cuidados para su mantenimiento, ya que resisten los agentes climáticos mejor que otros materiales. No obstante, su construcción es muy costosa en la actualidad. Puentes metálicos Permiten diseños de grandes luces y amplias dimensiones. Además, se construyen con rapidez. Sin embargo, su construcción es costosa, al igual que su mantenimiento, ya que estos puentes están sometidos a la acción corrosiva. Puentes de hormigón armado Son resistentes, los agentes atmosféricos no los afectan con facilidad y permiten luces mayores que los puentes de piedra. También su montaje es rápido ya que, en muchas ocasiones, admiten elementos prefabricados. Los puentes pueden clasificarse de acuerdo con los materiales con los que se construyen: Clasificación

7. Clasificación Por las formas que adoptan, los puentes también pueden clasificarse en: Puentes de viga Constituidos por elementos horizontales que se apoyan en sus extremos sobre soportes o pilares, mientras que la fuerza que se transmite a través de los pilares es vertical y hacia abajo. Puentes de arco Conformados por una sección curvada hacia arriba que se apoya en unos soportes o estribos y que abarca una luz o espacio vacío. En ciertas ocasiones, el arco es el que soporta el tablero del puente sobre el que se circula. Puentes colgantes Constituidos por un tablero por el que penden, mediante un gran número de tirantes, dos grandes cables que están anclados en los extremos del puente y sujetos por grandes torres de hormigón o acero.

8. Partes de un puente Un puente se divide en dos partes principales: la superestructura y la subestructura. 1. Superestructura: es la parte de la estructura del puente en donde actúa la carga móvil vehicular y peatonal

9. Vigas longitudinales Son las vigas principales que reciben las cargas de la losa y la transmiten a los elementos estructurales de la subestructura, como pilas o estribos. Vigas transversales Ayudan a las vigas longitudinales a transmitir las cargas hacia la base de la estructura. Partes de un puente La superestructura está integrada por: Losa de tablero Es la base principal por donde circulan los vehículos.

10. Partes de un puente • • • Aceras y pasamanos • Permiten la circulación de peatones y ciclistas por el puente. Los pasamanos pueden ser vehiculares o peatonales. Capa de rodadura asfáltica • Requiere periódicos mantenimientos y reposición del material por su desgaste. Puede ser reemplazada por hormigón armado, otorgándole un sobre espesor a la losa. Diafragma de arrastramiento • Actúan entre vigas preesforzadas , de hormigón y metálicas. Permiten tanto la redistribución de esfuerzos entre vigas, como el control de su pandeo lateral y torsión.

11. • • • • 2. Subestructura : es la encargada de transmitir las solicitaciones de la superestructura hacia el suelo o roca de cimentación. Los elementos que la integran son: Partes de un puente Estribos • Se ubican al inicio y al final de los puentes y transmiten las cargas de compresión a la cimentación. Cajones de anclaje • Compensan las fuerzas de tracción que ingresan al suelo o roca de cimentación mediante pilotes de tracción de anclaje. Pilas intermedias • Permiten la reducción de las luces de diseño del puente. Cuando su cimentación tiene un costo balanceado permiten la reducción global del costo del puente. Torre • Es la estructura superior de un puente donde se ubican los cables de atirantamiento o de suspensión del tablero.

12. Estructuras de cimentación Se utilizan para transmitir las cargas del puente al suelo o a la roca. Cables de sustentación En puentes colgantes y atirantados, estos cables permiten sostener al tablero del puente. Muros de contención Ayudan a encauzar un río o a proteger el relleno detrás del estribo. Trabas sísmicas Contienen el tablero de puente, en la dirección transversal a la circulación vehicular, ante la presencia de aceleraciones sísmicas. Partes de un puente

13. Elementos intermedios o de conexión S on l os co m ponen t es i n d e p e nd i e n t es a l a s u pe r e str u c t u r a y s u be str u c t u r a que pe rmit en que las solicitaciones que actúan en una parte de la estructura sean transferidas hacia otra parte de la estructura. Sistemas convencionales de apoyo Son los apoyos de uso más común en puentes con vigas de hormigón, preesforzadas y de acero. Sistemas de aislamiento sísmico y de disipación de energía Durante un sismo desacoplan el comportamiento dinámico de la subestructura con relación a la superestructura, lo que permite que las fuerzas se transfieran entre los dos componentes. Sistemas de anclaje Las estructuras colgantes y atirantadas requieren de dispositivos para su anclaje que se adapten a las condiciones propias de cada puente, estos sistemas trabajan a tracción o a compresión.

14. Materiales empleados en la construcción de puentes Mampostería Está compuesta de fragmentos de roca acomodados (junteados o no con mortero) para obtener la forma requerida. Se emplea en la construcción de elementos de subestructura de puentes, como las pilas intermedias y estribos con y sin aleros desplantados por superficie. Mortero Es un compuesto de conglomerantes inorgánicos, agregados finos, agua y posibles aditivos. Se emplea comúnmente para la integración de una mampostería, fundaciones o en el resane de grietas de algún elemento de la misma. Concreto asfáltico Es una mezcla de agregados pétreos de una determinada granulometría, aglutinados con un cemento asfáltico. Mantiene flexible y provee integridad estructural cubriendo los agregados y dándole a la mezcla propiedades cohesivas. Se emplea en la superestructura. Acero estructural Es el producto de la aleación de hierro, carbono y pequeñas cantidades de otros elementos como silicio, fósforo, azufre y oxígeno, que le aportan características específicas. Se emplea principalmente en la superestructura y elementos intermedios.

15. C o n c lusi ó n A lo largo de la historia han sido innumerables los ingenieros, arquitectos y constructores que han contribuido a la evolución y el desarrollo de los puentes. Lo anterior hizo posible que estas construcciones actualmente posean sistemas de construcción muy sofisticados y de grandes dimensiones. El estudio de estas obras ha permitido distinguir los componentes de los puentes en dos categorías principales llamadas superestructura y subestructura, además de los elementos de conexión y complementarios. Existen varias clasificaciones de puentes. Por ejemplo, la tipología que responde al criterio de los materiales de construcción: madera, piedra, metálico y de hormigón armado. Cabe destacar que actualmente el acero y el hormigón son los materiales más utilizados para construir puentes debido al rendimiento que ofrecen y su bajo costo.

16. Referencias de las imágenes https://cdn.pixabay.com/photo/2017/11/09/17/36/bridge-2934151_960_720.png https://estaticos.muyinteresante.es/media/cache/1140x_thumb/uploads/images/gallery/5fdb7ca25cafe8f5eeec5932/1-puente-de-broolklyn_1.jpg http://4everstatic.com/imagenes/850xX/construcciones/puentes/puente-de-piedra-171806.jpg https://i.pinimg.com/originals/ce/98/85/ce9885fee8e4c006560ca83ecb4ad3aa.jpg https://i.pinimg.com/originals/73/44/c5/7344c595a8894347239ae47044e55d7c.jpg https://cdn.pixabay.com/photo/2020/04/13/10/50/bridge-5037818_960_720.jpg https://media-cdn.tripadvisor.com/media/photo-s/16/04/8d/8f/puente-de-hierro-visto.jpg https://2.bp.blogspot.com/-NMhVXMFQCDs/Ve7y22CglGI/AAAAAAAARbs/g_bL3yi04JQ/s1600/Puente%2Bde%2BHormigon%2Barmado.jpg https:// www.italianbusinessguide.com/images/contratistas_construccion_empresa_ingenieria_carreteras_constructores_casas_obras.jpg https://www.ulmaconstruction.com/es/encofrados/encofrados-puentes/consola-hc-para-puentes/@@images/92bfd3cb-99cc-4de0-99c4-20664a5ef4b8.jpeg https://www.researchgate.net/profile/Roberto-Aguiar/publication/280495058/figure/fig38/AS:650504296230912@1532103718045/Figura-61-Seccion-transversal-de-las-vigas- longitudinales-en-los-apoyos-Kawashima-et.png https://www.researchgate.net/profile/Ricardo-Llago-Acero/publication/276293371/figure/fig5/AS:294530956972032@1447233060040/Puente-sobre-la-Autovia-del-Cantabrico- Seccion-transversal.png https://pixnio.com/free-images/2017/04/30/2017-04-30-09-39-31.jpg https:// www.sacvisa.com.mx/image/juntas-puentes/11-3.jpg https://estructurando.net/wp-content/uploads/2014/05/1.jpg http://www.civilcad.org/thumbnail/288x0/cmVwb3NpdG9yaW8vcHJvZHVjdG9zLWZvdG9zL2ZvdG9fYzEuanBn https://1.bp.blogspot.com/-Uw6LWNm5NYA/WrUztyabK9I/AAAAAAAAA14/cvEEXSuW1QcBv3AL0F-GtWUdeVJGBTcmgCLcBGAs/s1600/01_Tarcoles_low_res.jpg https://victoryepes.blogs.upv.es/files/2015/05/ph_pilas5.jpg http://www.puentemania.com/wp-content/uploads/2012/07/Londres-Puente-Torre-Tower-Bridge-1-610x343.jpg https://victoryepes.blogs.upv.es/files/2016/01/ama017.jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/90/Rio-Antirrio_Ferries_-_panoramio_%2870%29.jpg/1200px-Rio-Antirrio_Ferries_-_panoramio_%2870%29.jpg http://www.terre-armee.fr/ta/wterrearmee_mx.nsf/sb/proyecto.entronque-a-desnivel-cuatro-caminos/$File/attw1azo.jpg https://www.researchgate.net/profile/Dario-Candebat-Sanchez/publication/326065645/figure/fig1/AS:642856821747732@1530280418764/Figura-1-Puentes-danados-durante- terremotos-fuertes-a-Grieta-diagonal-por-cortante-en_Q320.jpg https://i2.wp.com/ www.cymper.com/blog/wp-content/uploads/2016/02/modelo-puente-ejes-coordenadas.png?resize=757%2C397&ssl=1 http://www.tecnoav.cl/wp-content/uploads/2012/01/img1_large_20110921133951.jpg https:// www.dywidag-systems.com/fileadmin/global_content/Projects/Info-19/dywidag-systems-korea-sae-poong-19.jpg Contenidos tomados de las fuentes referenciadas para uso académico de acuerdo con los términos de Creative Commons . La utilización del sitio y los materiales de Aliat Universidades está sujeto a la Licencia Creative Commons y a otras condiciones de uso.