APARICIÓN DEL HIERRO EN LOS PUENTES INGLATERRA (SIGLOS XVIII Y XIX)

• En la segunda mitad del siglo XIII aparece la figura del ingeniero civil, como una reacción frente al ingeniero militar. Tenían la voluntad de ser más eficientes, conocer mejor los materiales y evitar los despilfarros que se hacían. Era la búsqueda de lo estricto. • Se tiene una inquietud por los materiales, la resistencia, el desarrollo de métodos empíricos, etc. • Este movimiento se inicia en Inglaterra, donde el ingeniero militar estaba menos afianzado. Se avanza con el método de prueba y error.

Puente de Pontygridd: el puente se encargó a un hombre mediante un contrato a precio cerrado (500 libras), incluyendo además el mantenimiento durante algún tiempo. El primer puente era de tres arcos y se cayó debido a una riada; tuvo que reconstruirlo de nuevo con su propio dinero. El segundo lo hizo de un solo arco y otra riada se llevó la cimbra. El tercero fue más ligero pero se rompió por la clave (1750). En el cuarto y definitivo se solucionó el exceso de carga en los riñones mediante unos agujeros en los propios riñones.

• Robert Hooke ya había descubierto como trabaja el arco (1676): “como cuelga la línea flexible, igual pero invertido se yergue el arco rígido” (la inversa de la catenaria). Todavía no se sabe la ley adecuada para que todo trabaje a compresión, por eso se siguen realizando tanteos, y esa es la causa de que el puente de Pontygridd se cayera varias veces.

Puente de Coalbrookdale: es el primer puente de hierro (más concretamente de fundición), construido en 1779. Es un hito en a historia de la ingeniería, se considera el nacimiento de la ingeniería moderna. Fue construido por la familia Hardy que tenían un taller de fundición. El arco principal salva un vano de 30m.

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Estos puentes de hierro tienen su origen en los puentes de madera y en las cimbras metálicas para los puentes de piedra.

Surge un problema nuevo. Con el tiempo los estribos empujan a los arcos (en los de piedra sucedía al revés, pero como los arcos de fundición son tan ligeros con el tiempo las tierras acaban comprimiéndolos con su empuje). Esto provoca que se empiecen a diseñar puentes muy tendidos.

Puente de Sunderland: (1796) Es un puente que ya se asemeja más a lo que se conoce como un puente moderno. Salva una luz de 71 m mediante un arco muy tendido de hierro fundido.

- Tomas Telford: (Reino Unido)

Se le ha designado como el primer ingeniero civil. Utiliza todos los recursos a su alcance para trabajar. Es el primero que sistematiza la forma de trabajar en la ingeniería moderna; se separa de la forma de construir tradicional. Incluye obligaciones de los contratistas en el proyecto, etc.

Recibe el encargo de construir la carretera Inglaterra-Irlanda. Tiene ocasión de hacer muchos puentes y de desarrollar técnicas diferentes.

Acueducto de Longdon on Term: (1796) Desarrolla unas tipologías modernas donde los conceptos madera, piedra y hierro se fusionan.

Puente de Buildwas: (1796) Es un puente de hierro fundido que salva una luz principal de 40m.

Puente de Craigellachie: (1812) Tiene elementos tradicionales como la torre y elementos nuevos como el tablero metálico. Los estribos de piedra son inclinados. Salva una luz de 50m. Es un puente de enorme belleza.

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Otros ingenieros: Puente de Chepstow: (1816) Construido por el ingeniero R. Rastrick en Chepstow

(Reino Unido). Las pilas son de piedra y el resto del puente es metálico.

Surgen gran cantidad de patentes:

- Dovelas de fundición y rigidización. - Se patentan sistemas de arriostramiento. - Arcos. - Cimbras.

Es en este momento cuando empiezan a realizarse puentes colgantes con cadenas y

con cables. - La cadena es un elemento que trabaja en serie, si un eslabón rompe se rompe la

cadena. - Los cables resisten en paralelo. Se colocan varios cables y si uno rompe los otros

absorben el esfuerzo adicional necesario.

Un elemento que contribuye a la popularización del hierro es la aparición del ferrocarril. El puente Gauniess es el primer puente para el ferrocarril. Inicialmente se buscan soluciones poco innovadoras porque se considera que las cargas del ferrocarril son excesivas. - Robert Stevenson: (Reino Unido)

Puente de Conway: (1849) Es un puente tubular de viga

metálica que le sirve de prueba a Stevenson para la posterior construcción del puente Britannia. Es un puente de hierro forjado y el vano principal tiene una longitudes de 125 m. Tiene una pila intermedia para solucionar los problemas de fatiga.

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Puente Newcastle: (1849) Aporta una novedad, el tablero superior para el ferrocarril

y el inferior para carretera (hoy día se suele hacer lo contrario).

Puente Britania: (1850) es un puente de viga recta de tipo tubular. En 1850 tenía 4 vanos de longitudes: 70 m – 146 m – 146 m – 70 m y es la primera vez que se usa el concepto “tren saliendo de un cajón” que resiste por sí mismo. En principio Stevenson propone un puente colgante (está cerca de uno de Thelford); pero se da cuenta de que tiene problemas de rigidez (el de Therford tenía tablero de madera). Decide usar acero. No sabe como va a aguantar las altas cargas del FFCC por lo que hace ensayos. Descubre que la placa pandea y abolla a compresión. Se necesita una rigidez mayor; primero plantea unas vigas transversales pero se da cuenta que la solución en cajón es mejor. Conocedor de la reducción de esfuerzos que suponen las vigas continuas decide unir unos tramos del tubo convirtiéndolo en un puente de vigas continuas. El puente tiene una serie de detalles decorativos. Las torres no tienen función estructural y como curiosidad todavía tenían los huecos que iban a servir para que pasaran las cadenas.

Puente Royal Albert: construido entre 1853-1859 sobre el río Tamar cerca de Plymouth (Reino Unido) por Brunel (otro ingeniero muy ilustre). Tiene dos vanos principales de 177 m de luz cada uno u otros vanos laterales de menor longitud. Su altura es de 19 m. Las pilas laterales son de mampostería. La central está hecha con 4 vigas de acero arriostradas. Es de una tipología confusa, muy redundante:

- Arco superior se lleva las compresiones. - El tirante horizontal y las cadenas colgantes se llevan las tracciones.

Es esta redundancia lo que le otorga su belleza. Se construyó por flotación.

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Todo esto que pasaba en Inglaterra es totalmente distinto de lo que sucedía en Francia y España. En Francia Perronet se opone a que se construyan puentes de hierro fundido. En Inglaterra los ingenieros se jugaban su dinero con esos contratos que incluían ejecución y mantenimiento. Los puentes de Perronet son más pomposos, más espectaculares. - Perronet (Francia):

Ingeniero francés (1707-1794). Acumula una enorme cantidad de poder y pelea porque las nuevas generaciones se puedan desarrollar. Evita la construcción con hierro forjado.

SITUACIÓN DE ESPAÑA DURANTE ESTE PERIODO En España se siguen los pasos de Francia. CAMINOS • En la segunda mitad del siglo XVIII la situación española es bastante calamitosa. Los caminos se encuentran en muy mal estado (contrasta con la situación de Francia) debido a que las inversiones iban para guerras y el interés en América. Los caminos eran además peligrosos, sobre todo en el vadeo de ríos. A esto se suman los factores topográficos (ya que España tiene una orografía más acusada que Francia y Europa) y además el comercio no estaba suficientemente desarrollado. • El sistema de caminos es heredero del sistema romano y los caminos de la mesta. Se trata de vías periféricas y norte-sur que nada tenían que ver con la idea que se tenía de nuevos caminos centralizados. • La población se va hacia la periferia. Se constituyen los núcleos de población entorno a los puertos importantes. • Existe riesgo de que se vacíe el centro peninsular. Fernando VI ordena la realización de mapas con el fin de obtener un inventario de los caminos, acequias, canales, puentes, etc. • La corona (Borbones) va a asumir el costo y mantenimiento de la nueva red de caminos. Está va a tener una configuración radial con centro en la capital Madrid. De ella partirán seis direcciones. • Se realizaron unos estudios del estado de los caminos (Marqués de la Ensenada). • En 1759, con el reinado de Carlos III, se aprueba un Real Decreto para definir la manera de realizar los caminos (organización jerárquica). • No se hacen verdaderas obras de caminos sino actuaciones puntuales. • Floridablanca inicia un planteamiento más racional del problema. Se produce un avance en las obras públicas. Contó con el apoyo de Betancourt, que realizó informes en los que criticaba la figura del arquitecto frente a la figura del ingeniero. En los años 70 ambos tratarán de acabar con la mala gestión, intentando no tanto iniciar obras nuevas sino consolidar las ya existentes. • Sólo el camino de Valencia llevó un buen ritmo de construcción debido a un impuesto del 8% sobre las mercancías que entraban en la ciudad. • En el periodo de Floridablanca se construyen unos 4.000 km (otras fuentes dicen que 2.000 km). Esto se debe a que se rodeó de buenos consejeros y se centró en problemas concretos (paso de Despeñaperros, Reinosa-Santander, etc).

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• Van a adquirir una gran importancia los puentes. En el reinado de Carlos III se aprueba un decreto por el que los puentes han de ser visados por la escuela de San Fernando. • En el siglo XVIII la técnica con la que se van a realizar los puentes seguirá siendo la romana (arcos de medio punto, mismo sistema de cimentación, etc) aunque la composición del puente será más cuidada buscando un sentido estético. Los materiales serán de primera calidad. Las rasantes tienden a la horizontalidad. Los tajamares, a veces, se prolongan hasta el tablero dando lugar a apartaderos. Se intenta hacer obras de enorme solidez.

Puente de Toledo: realizado por Pedro Rivera, que era un arquitecto, en Madrid. Es un puente caro pero pretende dar imagen de entrada a la ciudad. Realizado con sillería granítica tiene intenciones barrocas y no demuestra las tendencias modernas. Era insuficiente para el tráfico por lo que se tuvo que construir otro (Fernández Casado).

Puente Aranjuez: (Madrid) de Marcos de Vierma. Está situado en una zona de crecidas y con problemas de cimentaciones. La zona es arenosa y es necesario descender mucho para pilotar. Es muy largo (340m).

Puente de Retamar: (en las Rozas, Madrid)

Puente San Fernando:

Puente del Perdón: (Madrid) la rosca de la bóveda empieza a estar abovedada.

Puente Castro: (León) de Bernardo de Miguel. La rasante tiende a ser plana pero no se llega a construir.

Puente de las Tablas: (Jaén-1776) este puente tiene lomo que no es típico de la época.

Puente de los Cabriles: (Huelva)

Puente de Ronda: es uno de los más espectaculares. Inicialmente se construyó un puente con una gran bóveda de más de 35m de luz que se cayó (1741). Después de construyó el que existe actualmente, de tres vanos.

Puente Alcolea: La piedra es buenísima. Cada tres tajamares uno sube hasta la rasante.

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PUENTES COLGANTES • Se han convertido en un símbolo de la ingeniería • Se reconocen inmediatamente debido a la tipología estructural. • Los dos parámetros fundamentales son la luz y la flecha (queda definida la catenaria). • El cable trabaja a tracción y las pilas a compresión. • Son muy baratos. A tracción no existen los clásicos problemas de pandeo; lo que encarece la obra son los apoyos. • Son muy populares y son adecuados para salvar grandes luces. Han batido sistemáticamente los recods de luz. (Luz: distancia entre ejes de pilas –no entre ejes de estribos–). Otro dato significativo es el tiempo que un punte mantiene el record de luz pues da una idea de los saltos tecnológicos. • Son muy ligeros y “fáciles de construir”. Se aprovecha muy bien el material. • Los más importantes han sido Friburgo, George Washington, Golden Gate, etc. • Inicialmente eran de cadenas. Estos convivieron con los de alambre que fracasaron. Finalmente las cadenas se substituyen por los puentes de cable compuesto por un conjunto de hilos de acero. Los cables se tienden hilo a hilo, no todo a la vez, con un aparato llamado bicicleta. Esta fue inventada por Vicat y perfeccionada por Roebling. Esto permitía construir los puentes sin apoyarse abajo (prescindiendo de cimbra). • Péndolas: cables verticales de los que cuelga el tablero. Permiten construir el puente por trozos que se elevan hasta colocarlo en su posición definitiva. • Otra característica de estos puentes es la belleza y magnificencia del entorno que salva el puente colgante. Plasman la superación de un gran reto: paisaje, belleza, gran longitud y ligereza. Es lo que destaca y hace únicos estos puentes. - Pautas estéticas de los puentes colgantes: o Ubicación: sitios muy atractivos y de gran belleza. o Grandes dimensiones del puente. o Las péndolas dan una idea de progreso y ritmo según su espaciamiento. • La viga de rigidez es fundamental en estos puentes. Resiste el esfuerzo del viento y torsión, así como transmite las cargas puntuales a las péndolas. La viga de rigidez, tal vez, ha sido el aspecto más complejo de la construcción de estos puentes. • En los puentes pequeños la viga puede ser maciza. En los importantes puede ser una celosía. Los esfuerzos horizontales son el principal problema. • Los esfuerzos horizontales son resistidos por las pilas. En el diseño de las pilas los ingenieros han volcado su afán formal, así existen diversas formas de construirlas (cruces de San Andrés, etc). • Macizo de anclaje de los cables: su peso ha de soportar los esfuerzos de los cables. En los atirantados se suelen ejercer empujes horizontales sobre el tablero. • Generalmente sólo tienen 3 vanos, el central y los de acompañamiento. Una excepción es el puente de la bahía de San Francisco formado por 2 puentes de 3 vanos unidos por un elemento de unión. - Evolución histórica: • Existen precedentes de puentes peruanos y chinos construidos con sogas (generalmente cáñamo) y madera. • Duraban poco, el cáñamo se pudría y la madera no aguantaba bien los esfuerzos. • Inicialmente no tenían viga de rigidez y se utilizaba el propio cable de sustentación como barandilla.

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• En el siglo XVII tenemos la primera noticia de un puente colgante. Estos primeros eran híbridos entre puentes colgantes y atirantados.

Puente de Friburgo: (1834) construido en Friburgo (Suiza) por Chaley. Con 264m de luz fue record mundial durante 15 años. La pila es clásica, como un arco del triunfo, dando aspecto de monumentalidad.

Puente de Menai Straits: construido entre 1818-1826 cerca de Bangor (Reino Unido) por Tomas Telford. Los pilares son de mampostería mientras que el tablero y las cables son de hierro forjado. Salva un vano principal de 177 m de longitud. La longitud total del puente es de 521 m y la altura de las torres 46,6 m. Ostentó durante 15 años el record de longitud. Inicialmente se cayó el tablero por problemas de resonancia por lo que se incluyó la viga de rigidez. La viga de rigidez del tablero es sustituida por una de acero en 1940. Originalmente tenía 4 cables de cadenas. Ahora sólo tiene 2.

Puente de Conway: (1826) de 100 m de luz. El tablero era de madera sin viga de rigidez aunque se reforma con posterioridad. Tiene torres respondiendo a formas clásicas.

Puente de Clifton: construido entre 1836-1864 cerca de Bristol (Reino Unido) por Brunel. Salva un vano principal de 214 m. La altura de las torres 26 m. Las torres son de estilo egipcio. Las pilas conjugan elementos clásicos con la modernidad. Están aligeradas mediante arcos parabólicos (antifuniculares de las cargas). El puente se encuadra magníficamente en una garganta muy profunda y espectacular. Hubiese sido record mundial (mayor distancia entre pilas) de haberse construido cuando se diseñó pero por problemas no se acabó hasta 1864.

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- Puentes colgantes en EEUU: → John Roebling • Se trata de un país con geografía y topografía esplendorosa. Se realizaran grandes puentes colgantes, más atrevidos que los anteriores. • John Roebling será el gran artífice del auge de los puentes colgantes en EEUU.

Puente sobre el Niágara: es un puente de 2 tableros, uno para el ferrocarril y otro para la carretera. Introduce unos cables de enganche por debajo que anclan el tablero para que no se pueda mover.

Puente de Cincinatti: (1856-1867) salva una longitud total de 686,9 m con un vano principal de 322,4 m. Mantiene 2 juegos de cables asegurando así que siempre hay una familia traccionada. Se empieza a considerar la torsión del tablero. Las pilas son rígidas. Es el antecesor directo del puente de Brooklyn.

Puente de Brooklyn: construido entre 1869-1883 en New York (USA), conecta la isla de Manhattan con el barrio de Brooklyn. El vano principal salva 487 m de luz. Contiene 2 calzadas con 3 carriles cada una de ellas. Las pilas son de mampostería y el tablero y los cables de acero. Roebling quiso añadir grandiosidad al puente. En las pilas hay sendos arcos góticos para emular las catedrales. Es uno de los grandes logros de la ingeniería moderna. Unir la isla de Manhattan con New York era el gran reto de la época. Actualmente está en servicio y funcionando.

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- Otros puentes colgantes americanos:

Puente de Williamsburg: construido entre 1896-1903 en New York (USA) por la compañía de los hijos de Roebling. El vano principal salva 488 m de luz. Todo el puente es de acero, tanto las pilas como el tablero y la superestructura. Lo más característico de este puente es que las torres son metálicas.

Puente de Manhattan: construido entre 1901-1912 en New York (USA). Diseñado por Leon Solomon Moisseiff. Tiene una longitud total de 2.089 m. El vano principal salva 448,1 m de luz. Las longitudes de los vanos principales del puente son: 221.0 m - 448.1 m - 221.0 m. La anchura del tablero es de 36,6 m y la altura de las pilas 102,4 m. Exceptuando los cimientos y anclajes que son de mampostería todo el resto del puente es de acero. La pila metálica ya tiene dos zonas de rigidez muy distintas. Tiene una viga de rigidez muy importante y vanos de compensación resistentes. Es un importante paso adelante en la solución de referencia en cuanto a puentes colgantes. Se abandona el uso de la piedra para las pilas.

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PUENTES CANTILEVER • Benjamín Baker va a conseguir superar las luces conseguidas con los puentes colgantes con una nueva tipología los puentes cantilever.

Puente Firth of Forth: (1890) es un puente de FFCC que cruza el estuario que separa Inglaterra y Escocia. Tiene una longitud total de 2,5 km y dos vanos principales de 521m de longitud cada uno. Todo el puente es de acero. Se usaron 508.000 t de acero para su construcción. El esquema resistente y constructivo se funden en el diseño. La estructura es la característica expresiva fundamental de la obra. Aporta soluciones innovadoras como el uso de tubos para resistir mejor las compresiones evitando el pandeo. El proceso constructivo se hace simultáneamente y simétricamente desde las tres pilas, en voladizo y sin cimbras. Las cimbras ya sólo se usan en puentes de hormigón. Las pilas se cimentan sobre cajones.

Puente de Québec: (1917) construido por Theodore Cooper, ingeniero americano, cerca de Québec (Canadá). Es un puente cantilever de acero. El vano principal salva 549m de luz. Fue record mundial de luz pero por muy poco tiempo. Su construcción fue desastrosa; colapsó y se cayó entero debido a problemas con las compresiones localizadas. Posteriormente se cayó otra segunda vez y hubo que reconstruirlo.

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OTROS PUENTES COLGANTES • O. Auman (18 -1965) va a consagrar definitivamente la supremacía de los puentes colgantes para salvar grandes luces. Nació en Suiza y emigró a EEUU donde trabajó como ingeniero.

Puente de George Washington: (1931) construido por Auman, es el primer puente que supera el km de luz (1.067m). Estaba previsto en 2 fases: un tramo de carretera y posteriormente un segundo tablero para el FFCC. Le dieron mucho peso y descubrieron que la viga de rigidez perdía importancia. Pensaban revestir las pilas metálicas con piedra para dar peso y rigidez pero esto no se llevó a cabo por la depresión económica de 1929. Por ello las torres no son muy estéticas, ya que no se diseñaron para quedar vistas.

Puente del Bronx: (1939) construido por Auman muy elegante y sobrio. De 700m de luz. Se hace patente un gran dominio de la técnica. La única frivolidad son unos arquillos en las pilas.

Puente Golden Gate: (1937) en la bahía de San Francisco la ciudad estaba obsesionada con salvar ese estrecho lo que era un reto. En la bahía se situaba una gran base militar que se oponía a la construcción del puente alegando que en una situación de guerra, si fuese bombardeado, impediría la salida de los barcos. El ingeniero Joseph Strauss les convenció ya que el cauce era muy profundo por lo que no se impediría la salida a los buques. El mismo se encargó de realizar el proyecto. La longitud total del puente es de 2 km y el vano principal tiene 1.280m de luz. Las torres son las más altas

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del mundo (227m). Su construcción tubo muchos problemas: cimentación, corrientes marinas de gran velocidad, altura de la lámina de agua, brumas y terremotos. Las fuerzas horizontales debidas a movimientos sísmicos tuvieron que ser consideradas. • La compañía de Freeman Fox Palmer fue la que más destacó en Europa.

Puente Severn: (1966) con 872m de luz fue el primero en incorporar novedades aerodinámicas. Introduce un nuevo tablero sin viga de rigidez sino con viga cajón. La cierra con chapa y consigue coeficientes aerodinámicos que disminuyen los empujes transversales.

Puente del Bósforo: en Constantinopla.

Puente Hamberg: (1978) de 1400m de luz. Las torres son de hormigón.

Puente Akashi: (1998) es el actual récord del mundo con 1.990m de luz. Construido en Japón. Vuelve a la estética americana con viga de rigidez y cruces de San Andrés.

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PUENTES ARCO METÁLICOS • En 1779 aparece el primer puente metálico y se tardan casi 100 años en superar los 100m de luz con la estructura arco (los puentes viga superaron antes esas luces). • El primer puente que supera los 100m es obra de Eads en el río Mississippi (EEUU). Tiene 3 arcos metálicos, el central de 158m de luz y 153m los laterales (acabado en 1874). • En Europa la técnica empieza a desarrollarse a partir del impulso del ferrocarril; a partir de 1870. • Este retraso se debió a que la fundición daba problemas por las vibraciones de los trenes. Los franceses se pasan al hierro pero siempre con precauciones por la excesiva deformabilidad del material frente a vibraciones. • Stevenson, en el puente de Menai Straits, propuso primero un puente arco de dos vanos; pero este no se construyó porque no permitía la navegabilidad. • Problema con las cimbras: en puentes de gran luz es muy caro. Es más económica la contrucción mediante voladizos sucesivos.

Puente de Mont Petit: fue una propuesta que no se construyó. Proponía divelas para la unión. • Telford descubre el problema flexional e idea un sistema para rigidizar los tímpanos (une el tablero con el arco).

Puente de Menae Bridge: (1810) de Telford. Salva 153m de luz mediante un tirante de fundición. No utiliza cimbras. Tiene gran influencia en las obras posteriores de Eads y Eiffel.

Puente de Arcole: (1855) realizado por Odry en París. Los arcos son rebajados y de 80m de luz. Fue el arco más grande de la época, hasta que fue batido por Eads.

Puente de Sain Luis: (1868) construido por Eads sobre el río Mississippi. Es el puente arco más significativo. Se enfrentó a dos dificultades graves: problemas de cimentación y el problema derivado de no usar cimbras para su construcción. La cimentación la resolvió mediante cajones de aire comprimido llegando a una profundidad de 40m (anteriormente se cimentaba a base de pilotes, achicando agua). Las cimbras encarecían muchísimo la construcción por lo que se construyó mediante voladizos sucesivos. Los arcos son de acero (más resistente que el hierro) y el resto del puente de hierro.

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GRANDES PUENTES ARCO DE ACERO (s. XX)

Puente de Hell Gate: (1917) construido por Liendenthal en Manhattan (Amman fue el ingeniero ayudante). Puente ferroviario de 298m de luz. Cuando los puentes son de grandes luces se recurre a colgar el tablero del arco. El tablero queda colgado de las péndolas del arco. Sus principales características:

- Biarticulado - Arco parabólico - Los estribos absorven el empuje horizontal Es un puente con gran canto construido en voladizo.

Puente de Sydney: (1932) el ingeniero constructor pensó inicialmente en un puente cantilever pero después de ver el Hell Gate se otorgó el concurso a Freeman para que construyese el puente arco. Es un arco articulado sólo en el intrasdós. Las diagonales rigidizan la estructura y transmiten los empujes. Salva una luz enorme (503m de luz). Tiene 42 m de anchura, para ferrocarril, carretera y con aceras. Comenzado en 1924 se terminó en 1932. A este puente le quitarón el record porque Auman terminó el de Bayona unos meses antes que tiene 60 cm de longitud más.

Puente de Oporto: fue ideado por Seyrey, socio de Eiffel. 160m de luz. El tablero forma parte de la estructura del arco y está soportado por pilas metálicas. El arco es biarticulado y tiene mayor canto en la zona de apoyos que en la central. Se construye mediante voladizos.

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Puente de Bayonne: (1932) con 504m de luz fue record. Los estribos se pensaban recubrir de piedra pero no se hizo por la escasez económica. Es únicamente para carretera.

Puente de Garabit: (1884) El diseño es de León Boyer, el constructor Gustave Alexandre Eiffel y el ingeniero Maurica Koechlin. Es un puente de hierro forjado. El vano principal tiene un longitud de 165 m siendo la longitud total del puente 564,69 m. Sus dimensiones principales son: altura = 122 m y peso = 3.249 t. El tablero está encima del arco. Es un puente para el ferrocarril.

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Puente de Luis I: (Oporto) pueste carretero construido por Seyrey.

Puente sobre el río Adda:

Puente de Resal: sobre el río Sena. De acero colado con arcos muy rebajados.

Viaducto de Viaur: de acero. El voladizo se realiza sin ayuda del tirante porque el canto tiene suficiente resistencia; se sostiene por su propio peso.

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CUBIERTAS Y ENTRAMADOS METÁLICOS • A finales del siglo XVIII descubren que la diferencia entre el acero y el hierro reside en el porcentaje de carbono (Acero ≈ 0,15-1% de carbono; la fundición tiene menos y el hierro prácticamente nada). Usaban carbón vegetal. • A partir de este momento se utilizará siempre el hierro fundido que se obtiene eliminando impurezas de la fundición. • La máquina de vapor se usa para achicar agua de la mina. • Es importante el desarrollo de la fábrica: todos trabajando bajo un mismo techo y con supervisión. • Se necesitan estructuras fuertes para realizar pórticos que soportaran grandes cargas (por ejemplo en la construcción de locomotoras). • Importancia de las exposiciones universales donde se daban a conocer los nuevos inventos e ideas. • Columnas de las cubiertas: a finales del siglo XVIII empiezan haciéndolas de sección cuadrada, de hierro fundido, posteriormente las hacen en forma de cruz (Telford) y finalmente acaban haciéndolas de sección sircular hueca (está última de debió a Watt y fue la que triunfó). El agua circulaba por el interior de la columna.

Watt

• Las vigas de las cubiertas empiezan siendo de madera pero estas ardían con facilidad y su durabilidad era escasa. Por ello se pasa a realizarlas de fundición. Al igual que con las columnas las secciones fueron evolucionando. Son todas de fundición. Primeramente apareció la sección en forma de T invetida debida a Watt en 1801. Servía de apeo para las bóvedas del techo y los ladrillos. Le da la forma más adecuada a pesar de no conocer, todavía, la resistencia de materiales. Porteriormente aparecieron otras secciones. La de Barlow posee dos refuerzos de hierro para aumentar la resistencia pero no se llegó a fabricar porque apareció ya la chapa metálica con el consiguiente desarrollo de la perfilería.

Fair Bairn (1825)

Tredgold (1824)

Watt (1801) Barlow • Se empieza a laminar en caliente aproximadamente en 1840. Se realizan perfiles metálicos, ya no de fundición, sino de hierro.

Cubierta de Dome de Láncimne Halle au Blé: la famosa cámara de comercio de París.París. Inicialmente se hizo la cúpula de madera pero se quemó. Los nervios están cosidos a base de elementos muy pequeños. Se quemó y se rehizo de fundición. Tiene 40m de diámetro. Las dovelas tienen la misión de evitar deslizamientos.

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Cubierta de Polonceau: (1838) para una estación de ferrocarril. Crea una cercha triangulada para resolver las cubiertas a dos aguas.

Estación de Houston: de Fox (compañía de Freeman, Fox and Parteners). Utiliza perfiles en L y T.

Estación de Liverpool: Turner hace una gran cercha metálica arqueada para la estación de ferrocarril. Tiene una luz de 49m.

Estación de Bristol: realizada por Brunel. La cubierta es de madera y las columnas de fundición.

Estación de San Pancras: realizada por Gilbert Scott.

Estación Galle de Nord: en París. Toda la estructura es de fundición. Las columnas

son muy esbeltas.

Estación King’s Cross: es totalmente diferente de la de San Pancras. También es toda de metal.

Crystal Palace: con este emblemático edificio nace la prefabricación. Es 4 veces más grande que San Pedro de Roma y la montan en sólo 6 meses.

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Mercado de ganado en Lyon:

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OBRAS HIDRAÚLICAS DEL s XIX • La segunda mitad del s. XIII había sido la época por excelencia de los canales; el transporte era predominantemente fluvial mediante canales lo que fomentó la construcción de infraestructuras. • En España los canales se utilizaban por mimetismo con Francia (Canal de Castilla, canal de Aragón, etc), pero no tanto para transporte sino para riego. Estos canales,en España, se plantearon con grandes pretensiones pero chocaron con 2 condiciones que no se daban en Europa: irregularidad de las aportaciones (escasez de agua) e irregularidad de la orografía (eran necesarias obras enormes para atravesar montañas, divisorias, etc). • Agustín de Bethancourt, empapado de la técnica francesa e inglesa, intentó crear una escuela para el desarrollo de dichas técnicas en España. Fue el primero en darse cuenta de las dificultades de los canales en España. - CANALES • A principios del s. XIX se decidió interrumpir la prolongación del Canal de Aragón, que se pretendía que llegase hasta el mar. Se decidió también que a partir de entonces debían hacerse las esclusas más pequeñas. • Avanzado el siglo XIX se empieza a desarrollar el ferrocarril con lo que los canales empiezan a quedar relegados en su función de transporte. • Vicat, ingeniero francés, fue el creador de una de las técnicas de control del mortero de hormigón (aguja de Vicat). • Otro elemento importante es el aprovechamiento energético. Las ruedas hidraúlicas evolucionan gracias al ingeniero militar Poncelet. Ensayó con palas cóncavas (en lugar de planas como se venía haciendo) mejorando el rendimiento. Paralelamente en EEUU se desarrollaban las turbinas Pelton, Francis, etc que permitían aprovechar grandes saltos de agua. • En España la entrada de los aprovechamientos energéticos fue mucho más lenta. • Si bien en España, inicialmente, los canales tenían una función de riego y posteriormente de transporte; durante el s. XIX se vuelve a la función de riego. Los ríos que nacían en sierras de las que recogían las aguas de deshielo (Segura, Júcar, Turia, etc), y que por tanto, contaban con una perfecta regulación anual, constituían las zonas tradicionales de regadío. • Hasta 1860-70 los ingenieros españoles no fueron conscientes de que debían contar con los estiajes a la hora de construir canales en zonas como la meseta sur (Tajo, etc), ya que algunos ríos no llevaban caudal en verano. • Se llegó a la conclusión, a partir de la experiencia del fracaso económico de algunos canales (como el de Güel en Gerona), que los canales resultaban insuficientes si no se regulaba el río. • El canal de Tamarite (Huesca) en la cuenca del Ebro fue el primero en el que el Estado se hizo cargo económicamente de su construcción; tras las reivindicaciones de los agricultores de la zona (1896). • En España hubo algunas iniciativas de riegos realizados por ingenieros ingleses, que ya tenían experiencia de haberlos realizado en la India. Vienen a España a aprender las técnicas de riego aunque ,en España, no se evolucionó en las técnicas. Un ejemplo son las presas de Petit en Cáceres. • Mientras en Francia se produce un gran despegue de la investigación en física, electricidad, etc (Gay-Lussac, Poisson, etc), así como en el campo de la hidraúlica y la

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resistencia y elasticidad de materiales (Navier-Stokes → estudio de desagües por compuertas, medidas de caudal, regosidad, etc). • España se encontraba en un estancamiento técnico aunque algunos ingenieros españoles escribieron libros intentando hacerse eco de las técnicas que nacían en Francia. - ABASTECIMIENTO • Fue deslumbrante el impulso de las obras de abastecimiento en EEUU (Filadelfia, etc). • En España las obras de abastecimiento sólo fueron posibles cuando el Estado decidió hacerse cargo de los gastos de construcción, porque las ciudades no tenías dinero suficiente para ello (Canal de Isabel II –≈1840– ; los más importantes se realizaron tras la restauración). - REGULACIÓN JURÍDICA Y ADMINISTRATIVA • Antiguamente cade agricultor, en la España húmeda, podía construir su azud y canal de cualquier tramo del río que quisiera. La intervención del Estado era escasa y la concesión era de por vida. En la España seca el derecho del uso del agua lo concedía el rey. • En el s. XIX una comisión constituida por Alonso Martínez (jurista), Pascual Madoz (desamortización) y mucho otros elabora una Ley de Aguas (1866). Sólo estuvo 2 años en vigor ya que la revolución de 1868 la substituyó por otra incluyéndola en la Ley de Minas. • Al término del periodo revolucionario se llega a la Restauración. Se elaboró una nueva ley que rescataba casi por completo la de 1866, estableciendo ayudas del Estado para la construcción de obras hidraúlicas. • Paralelamente al desarrollo jurídico se produce el administrativo: se advierte la necesidad de centralizar las cuestiones no por provincias, sino por cuencas (confederaciones hidrográficas). - PRESAS • Antes de los estudios de Navier (años 20) sobre resistencia de materiales, las presas tuvieron un carácter extracientífico. La extrapolación de tipologías sin base científica para construir nuevas presas dio lugar a fracasos durante el s. XVIII (presa del Gasco, Pontón de la Oliva, Níjar, etc). • Los estudios de Navier, no obstante, tardaron en ser aplicados a las presas en Francia y mucho más en España. • Para conseguir grandes alturas se dotaba a la presa de perfiles robustos, que a partir de los conoci mientosactuales, nos damos cuenta de que estaban muy sobredimensionados. • Muy típico era la construcción de paramentos escalonados y, a veces, con el paramento de aguas arriba inclinado como en Dijon (1837).

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• Un fallo frecuente era dotar a la presa de un perfil insuficiente con lo que acababa cayéndose. También tenían problemas de sifonamiento, etc. En ocasiones, aun con perfiles mal dimensionados, las presas aguantaban porque se conjugaban factores casuales de los que no se habían preocupado. Por ejemplo si el material resultaba muy denso la presa resistía el deslizamiento y vuelco por su propio peso. •. Era frecuente aprovecha las cerradas de calizas por ser estrechas, lo cual es un error porque dan problemas de filtraciones. • La primera presa que sigue los principios de Navier, con un perfil llamado isorresistente (B = 0,82·H), es la presa de Zola, en Francia. Proyectada a finales de 1850 y acabada en 1866.

60 m

• En España una presa, ya “técnica”, es el Villar construida por el Canal de Isabel II sobre el río Lozoya en las afueras de Madrid. Se construyó para substituir a la del Pontón de la Oliva, construida en una cerrada de calizas., que dejaba pasar el agua.

Presa de Puentes: (en España) sustituyó a la presa de Puentes II. Obra de Francisco

Pietro. De sillería. Presa de Escurisa: proyectada por un ingeniero industrial catalán, con una torre

típica de toma que va del cimiento a la coronación, como la de El Villar. • En Huelva se construyen muchas presas (minas de Río Tinto), también de tipología triangular, con fines mineros, entre finales del s. XIX y principios del XX: presa de Campofrío, presa de Puerto León, presas de Minas Herrerías, presas de Tumbanales, etc. • El fenómeno de la subpresión no comenzó a estudiarse hasta que se produjo el fracaso de algunas presas por este motivo (presa de Vyrnwy en el Reino Unido).

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(1/3)HTOT

HTOT

• Hasta el s. XX no se construyen las primeras presas bóveda. • Un problema específicamente español son las frecuentes inundaciones de la costa mediterránea lo que dio lugar a construcciones específicas. Las crecidas del Júcar, las inundaciones del 76 y las inundaciones de Murcia dieron lugar a un plan decisivo de lucha consistente en regular las cabeceras de los ríos mediante presas.

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CELOSÍAS • En el s XVIII se siguen haciendo puentes de celosía metálica con arco de madera. • A partir de 1820, en EEUU, donde se necesitaban construir muchos puentes, redescubren la celosía utilizándola en puentes de madera. Semoverán entre la tradición artesanal de la carpintería con la ingeniería. La técnica irá avanzando de forma empírica con el método de prueba y error. Resultan combinaciones muy hiperestáticas entre arcos y celosías. • Un antecedente es el Palladio del s. XVI. • T. Palmer, L. Wernwag y T. Burr son los primeros ingenieros americanos que combinando arcos y celosías hacen puentes que superan los 100 m de luz. • A mediados del XIX, con el nacimiento de la perfilería, se empiezan a aplicar las matemáticas a los estudios de construcción. Antes estaban muy sobredimensionadas las obras. • El primer ingeniero que empieza a hablar de tensiones es Whipple en 1847. Escribe el primer tratado sobre las tensiones en las celosías. En 1873 vuelve a escribir un tratado sobre puentes. Entre ambos aparecen tratados de Bow, Culmahn, Blood, Maxwell y Rankine. • Se distinguen, por tanto, 2 épocas en el desarrollo de las celosías: hasta 1847 basadas en el método de prueba y error y después con un apoyo de modelos matemáticas. • Las celosías, pues, se depuran. Sólo se conoce el funcionamiento del arco y la celosía nace para rigidizar la estructura arco (tipo Burr). • La celosía se desprende del arco por 1ª vez en 1820 gracias a T. Town. Se da cuenta que la celosía es capaza de resistir por sí mismo. • El desarrollo del ferrocarril exige la construcción de gran cantidad de puentes. Muchos de estos se cubrían con posterioridad de tierras u hormigón. • La celosía siempre ha sido criticada estéticamente considerando el efecto de enmarañamiento, confusión. Como dijo Eiffel sólo el efecto de la gran escala, de lo colosal, estaba bien visto (grandes viaductos, Torre Eiffel, etc).

Puente Colossus: en la 1ª década del s XIX Wernwag supera los 100m de luz (104m) con un arco tendido que cubre la celosía para proteger la madera. • En Europa Telford y Brunnel no trabajan la celosía. Son los alemanes y suizos los que desarrollan la celosía enrejillada en acero (debido a su potente industria siderúrgica).

Celosía Howe: con verticales de hierro y barras oblícuas de madera a compresión.

• Con Pratt y Warren se desarrolla el cálculo matemático.

Celosía Pratt: invierte la de Howe con barras oblícuas en tracción de hierro y verticales en compresión, de madera.

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Celosía Warren:

Celosía Bow-String: patentada por Whipple.

Celosía Whipple: funciona mejor que la anterior.

Celosía Bollman:

Celosía Fink: no se empleó en Europa.

• Brunel construyó un puente en Saltash donde utiliza la celosía, en 1859, como elemento secundario (fotografía en página 4). • El priper viaducto enteramente metálico se debe a Grumlin.

Viaducto de Crumlin: construido en el Reino Unido. El tablero se sostiene por una viga Warren enteramente perfilada en hierro. Aparece el sistema de apoyos deslizantes.

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Viaducto de Friburgo: construido sin andamiaje el tablero es lanzado en voladizo. Las pilas son muy altas • En Francia, una línea de 52 km de ferrocarril tiene 7 viaductos y 6 túneles, todos muy elaborados. Destaca un puente construido por Nord Ling. De pilas muy esbeltas; había que tener cuidado con el viento a la hora de construir ya que las vigas en voladizo se caían. • En España, compañías francesas hicieron viaductos para el ferrocarril: uno en Guipúzcoa, otro en el Miño (éste era mixto, el tablero superior para el ferrocarril y el inferior para carretera) para pasar de España a Portugal.

EIFFEL (GUSTAV) • Uno de los grandes artífices de la construcción metálica. Intentó entrar en el instituto politécnico pero suspendió. Entró en la Escuela General, creada por Perronet, que se oponen a los ingenieros del Estado que salen de la politécnica. • Entró en industriales, especializándose en química. Así fue de los pocos que sabrá cimentar con aire comprimido. Al principio no conocía bien la celosía. • No proyectaba sus obras, las construía. Se rodeaba de los mejores calculistas y las mejores cabezas para sus estudios.

Puente Viana do Castelo: batió el récord con un único lanzamiento de todo el tablero desde una orilla desde orilla con más de 500m.

Puente Cubzac: sustituyó a un puente colgante

Viaducto de Tay: puente curvo de 3km de longitud. Construido en Escocia, se cayó por un golpe de viento. No es de Eiffel. • Ideó puentes portátiles que se montaban muy rápidamente, para usos militares, etc. Con ellos ganó mucho dinero. • El armazón metálico de la Estatua de la Libertad lo construyó Eiffel (lo inició otro construcctor que murió antes de acabar).

Torre Eiffel: se pretendía hacer algo colosal, mucho mayor que la estatua de la Libertad, para rememorar el centenario de la revolución francesa. Llega a los 300 m de altura. Lo más alto hasta entonces era el obelisco de Washington de 165 m. La curva de la Torre Eiffel se diseña de forma que resista al viento lo mejor posible. Se construyó en

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un tiempo récord y casi sin accidentes. Es de hierro, no de acero y se exigió la máxima calidad a todas las piezas.

• Fracasó con las esclusas del canal de Panama. Le dieron mucho dinero por anticipado (24 millones de dólares) pero la empresa quebró y acabó en los tribunales. No volvió a trabajar y esto acabo con su empresa de construcción. • Por esta época quería tirar la Torre Eiffel porque no le encontraban función alguna. Montó un laboratorio en la propia torre para realizar estudios sobre el viento y telegrafía, y así, darle una función a la torre.

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EL HORMIGÓN ARMADO (s. XX) • El hormigón fue utilizado por los romanos (mortero de cal). Después dejó de utilizarse porque se consideraba que todo edificio de interés debía ser constituido con piedra.

1) Recuperación del hormigón: el pisé. 2) Precursores: Vivat y Coignet. 3) Desarrollo: Francois Hennebique. 4) Maestros:

- Robert Maillart. - Eduardo Torroja.

• El hormigón, cuando vuelve a utilizarse en el s. XX, es para obras más modestas de las que hacían los romanos. • PISÉ ≡ encofrao + barro que es prensado entre los encofradas. • Coignet utilizó el hormigón por primera vez en 1850 para construir una fábrica y una casa para él mismo frente a la fábrica. • Coignet fue el primero en reutilizar el hormigón por su facilidad para ser moldeado, y lo reutilizó con el pisé. Otro motivo para la reutilización del hormigón fue su resistencia al fuego, en contraposición con el acero, que estaba siendo muy utilizado. Realizó 2 patentes que fueron las precursoras del hormigón actual. • El hormigón armado se desarrolla en Francia de la mano de Hennebique, quien lo usó por primera vez para la construcción de una villa. Lo estudió durante mucho tiempo patentando el método de “construcción con entramado”. • Se dio, además, cuenta de lo complicado de la construcción con hormigón (el asunto requería un estudio previo), por lo que dejó de ser constructor para ser ingeniero constructor: él proporcionaba los planos e indicaciones de cómo se debían colocar las armaduras para que otros lo ejecutaran. • Hennebique inició un sistema de licencias y licenciatarios para la construcción con hormigón. Realizó multitud de congresos y participó en muchas revistas. El resultado fue un potente desarrollo de la construcción con hormigón.

Puente di Risorgimento: extraordinaria luz Sala centenario Bruselas: la cúpula de hormigón supera el récord del Panteón.

• El sistema de entramado creó un nuevo sistema de proporciones: permitía crear salas diáfanas en las que podía entrar en juego el cristal, dando lugar a una nueva concepción en la arquitectura.

ROBERT MAILLART • Nace en 1872 en Suiza. Se educa en la Politécnica de Zurich, una de las mejores universidades. Comenzó trabajando en carreteras y propuso el empleo del hormigón para sustituir proyectos de puentes metálicos, con un gran ahorro de dinero. • Tras dejar la Administración se instala por su cuenta. Abandona el sistema de entramado para elaborar su propio sistema: cruza las armaduras por encima de las losas (más económica para la misma resistencia). • Construye numerosos puentes, siempre de hormigón. Se trata de puentes de pequeñas luces perdidos en lugares espléndidos del paisaje suizo.

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Puente de Zuoz: es su primer puente. 30m de luz.

• Son puentes muy ligeros. La rigidez se confía al arco en algunos casos y al tablero en otros. Jugando con las rigideces se dota a la estructura de los esfuerzos (flexiones, compresiones, etc) que se quiera donde mejor se resistan. • Los puentes que construye requieren, a veces, curvarse en planta: lo resuelve ensanchando el arco en la zona curva (ejemplo el puente de Landquart). • También emplea el arco triarticulado, para el que el tablero ya no soporta esfuerzos. El propio arco, que tiene sección variable, los soporta. (ejemplo puente de Salgina Tobel)

Puente de Salqina Tobel: en la segunda imagen se puede apreciar el ala inferior de la doble T que constituye el puente.

• A veces los tabiques son triangulares como en el caso del puente de Vessy. • También realizó pequeñas contribuciones en bóveda laminada (Sala de Cemento), pero no tienen comparación con las de Torroja.

EDUARDO TORROJA • Realiza sus grandes obras en el período desde 1926 a 1936. En 1930 tiene ya gran prestigio entre sus coetáneos. • Su primera obra es un viaducto sobre el Esla para el ferrocarril (vaducto de Francisco Martín Gil). Crea una cimbra autorresistente formada por armadura metálica constituida por varillas transversales que, posteriormente quedará embebida en el hormigón. Tiene 209m de luz.

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• Conocía bien el hormigón armado y construye con el obras espléndidas. Decía de el que era fecundo pues permitía múltiples posibilidades. Cuidando los espesores, radios y tamaños de las armaduras podías solucionarse los problemas de retracción. No entendió, sin embargo, el pretensado, al igual que Maillart (fue Frixenet el que avanzara en esta técnica). • En lugar de centrarse en los puestes realizó numerosas cubiertas. • No era partidario del acero, porque consideraba que era necesario pintarlo y no le ofrecía la manejabilidad del hormigón. • Le gustaba que las estructuras mostrasen la forma en la que trabajaban; y las dotaba de efectos visuales ricos. Intentaba que aparentasen simplicidad y para ello, se necesitaba realizar un complejo cálculo previo. Sus estructuras parecen volar, resistirse por sí solas, como flotando en el aire, y que en realidad exigen un proyecto complejo. • Su máxima aportación son las láminas: cúpula semiesférica en el mercado de algeciras (1933), cilíndricas en el Frontón de Recoletos (1933) e hiperboloides en el Hipódromo de la Zarzuela (1934). • Las láminas son u nuevo concepto estructural no utilizado antes, aunque puede encontrarse un precursor en la bóveda tabicada de Cuestaviño. • Torroja elimina toda nervadura es sus láminas buscando la sobriedad del plano. Piensa que ninguna estructura pasará a la historia por la perfección del cálculo, sino por la perfección de su forma. Busca en todo momento que las formas sean bellas, que la apariencia capte la atención. - Obras Menores:

Cajón de cimentación: se construía artesanalmente en la orilla.

Viaducto de los Quince Ojos: con arcos longitudinales y transversales.

Mercado de Algeciras: (1933) cúpula esférica de 48m de luz. La base es octogonal y la lámina muy delgada. Uno de los problemas a resolver es el casquete central que aumenta el peso y no aporta nada a la resistencia. Lo resuelve mediante un lucernario que permite la entrada de luz y la liberación de cargas. Tiene unas viseras cilíndricas que salen del contorno con una función estructural: rigidizan el borde de la cúpula. Son zonas delicadas porque son puntos de concentración de tensiones. La cúpula tiende a abrirse por debajo resolviendo esto con un anillo de postesado. Este postesado permite, además, un fácil descimbrado de la cúpula; al comprimir el anillo se levanta la cúpula y se puede retirar la cimbra.

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Cúpula esférica

Lucernario

Anillo de postesado: 1.- Permite el descimbrado rápido de la cúpula 2.- Evita que la cúpula se abra por debajo

Marquesinas cilíndricas: Tienen estructura de radios de bicicleta y tienen una función estructural rigidizando la estructura.

Hipódromo de la Zarzuela: (1934) gana un concurso al que se presentan muchas soluciones. La estructura debía cumplir una serie de requisitos. Las láminas tienen 13 m de luz. Para el techo piensa en poner unas vigas con losas. Va evolucionando hasta considerar los hiperboloides que propone; éstos colaboras por su propia forma con la resistencia en los dos sentidos. Regresa el nervio central de la cúpula con objeto de resolver la concentración de tensiones y facilitar el armado. Con esta solución construye un arco y utiliza la misma cimbra para construir los demás arcos.

Fróntón de Recoletos: (1939) fue destruido en la guerra civil. Es un espacio rectangular de 55×30m. Tiene un muro frontal, otro lateral y otro de rebote. Por exigencias funcionales todo es un espacio único sin columnas. Dispone de un graderío curvo. La cubierta esta formada por 2 bóvedas cilíndricas de 6,4 y 12,2 m de radio respectivamente. Las láminas que constituyen la bóveda no trabajan como una bóveda;

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son vigas apoyadas en sus extremos que resisten los esfuerzos de flexión gracias a su propia forma. Si no tuviesen esa forma flectarían. La lámina está aligerada por 2 estructuras reticuladas que dejan pasar la luz (aligeramiento en los tercios inferiores). La celosía tiene la función de mantener unidas las láminas; no tiene una labor estructural. Requiere una elevada mano de obra, y el proceso constructivo es complejo pero lo importante es el resultado final que como se puede apreciar es impresionante.

Obras después de la guerra: • Durante los primeros veinte años de posguerra se construyen muy pocas cosas nuevas. Apenas se acaban las obras de la época anterior. • Después de la guerra Torroja va a dedicarse, sobre todo, a la investigación y docencia. • En España no se construye apenas. • Se construye el Instituto Torroja que será el más importante hasta 1980. • Realiza diferentes publicaciones. Sus libros más destacados son: “Razón y ser de los tipos estructurales” y “Las formas laminares”. Da conferencias y realiza alguna obra importante:

Acueducto de Alloz: es un acueducto pretensado que trabaja como viga continua. Las pilas tienen forma de V. La sección transversal colabora a la resistencia longitudinal.

Club Tachina: es un proyecto que no llegó a construirse para un club de campo en Caracas. Es una estructura laminar con apoyos en diferentes alturas.

Hangar de Cuatro Vientos: es una estructura metálica que se construyó en el suelo y se levantó posteriormente hasta su posición definitiva mediante grúas.

Hangar de Torrejón: sin pilares intermedios.

Hangar en Barajas:

Puente mixto de acero y hormigón: es el primer puente mixto que se hizo.

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Marquesinas:

Estación de Ferrocarril de Orense:

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URBANISMO EN EL SIGLO XIX

SITUACIÓN DE LA CIUDAD EN EL s. XIX • La revolución industrial nace en Inglaterra y se extiende rápidamente por Europa. • La revolución industrial asegura la producción de bienes y el crecimiento económico constante. Se trata de un problema de un proceso imparable. Se inicia con la industria textil y culmina con la siderúrgica. • A principios del siglo XVIII se produce un crecimiento demográfico espectacular en todo el mundo. De 750 millones se pasa a más de 3.000 millones a finales del s. XIX. • Maltus: “si la población sigue creciendo el futuro de la humanidad será el hambre porque el ritmo de crecimiento de la población es geomñetrico y el del alimento aritmético. • Europa pas de 180 millones a 401 millones. • Las causas de este crecimiento se deben a diversos factores: la mejora de la medicina, de la higiene, los movimientos migratorios (de Europa a las colonias y del campo a la ciudad), etc. • Con la revolución industrial se precisa más mano de obra en las ciudades. Los trabajadores del campo emigran a las ciudades (Manchester, Birmingham, Londres, Frankfurt, Bruselas,....) para ser obreros en las fábricas. El ferrocarril abre una puerta que favorece esta afluencia de población. • La afluencia de población a la ciudad es tan grande que hay problemas por falta de alojamiento lo que supone que no mejoren las condiciones de vida. Surgen así barrios obreros donde el hacinamiento y las condiciones insalubres son extremas. • Surgen 2 tipos de ciudades: una bella, que es la que se nutre de los beneficios de la población industrial, y una fea, que es donde están las fábricas y viven los obreros. En esta última se da una degradación del espacio urbano; ocupa la periferia, rodeando a la ciudad bella, y está llena de contaminación, de gente hacinada. Es pues, necesario reformar la ciudad, poniendo las bases de lo que será la ciudad del s. XX. • Surgen protestas y críticas a esta situación; aparece el concepto de proletariado. • Surge la figura del especulador; que alquila un terreno por 100 años y construye viviendas que se reducen a una habitación en la que se concentra el dormitorio, cocina, salón, etc; con infraestructura sanitaria común para unas 200 viviendas. Sis sistemas de desagüe de detritus, con problemas higiénicos, etc. Esto provoca que el índice de mortalidas sea mayor en la clase obrera (clase obrera: 35-40 años; clase alta: 45-60 años). Críticas y propuestas: 1) Una tendencia correctora que parte de lo propios gobiernos y de la iglesia.

Se plantean leyes nuevas, disposiciones sobre cómo deben construirse las viviendas, saneamiento, etc. 2) Una tendencia alternativa que constituyen los movimientos socialistas.

Surgen movimientos socialistas utópicos en Inglaterra y Francia, aunque con más fuerza en está última ya que es la cuna del pensamiento filosófico con Rousseau, la Ilustración, etc.

- Robert Owen:

En Inglaterra destaca Robert Owen, que es un trabajador que se enriquece y fabrica industrias de manera que las condiciones de los obreros sean más humanas.

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Es partidario de una ciudad ideal autosuficiente, de unas 1.500 personas aproximadamente. Postula que es necesario vivir relacionado con la naturaleza. Las viviendas son individuales pero el abascecimiento de la ciudad (comida) se realiza de forma colectiva.

No puede realizar su proyecto en Inglaterra por lo que marcha a EEUU pero fracasa y regresa a Europa empobrecido.

Ciudad paralelogramo de Owen

- Fourier: Es el creador de la ciudad Palacio: El Falansterio. Es una unidad de producción que

consta de un solo edificio (lleva el tema de lo común más allá), sin lugares individuales. Los niños, a partir de cierta edad, pasan a ser educados por la comunidad. Fue Godin, discípulo suyo, quien llevó a la práctica la idea, que fue un éxito.

- Godin: Es discípulo del maestro Fourier y es quien lleva a la práctica su idea. Construye un

conjunto de tres edificios muy próximos intercomunicados. Godin es un industrial, decide que la familia viva de forma independiente pero el abascecimiento sea común. La experiencia funcionó.

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- Cabet: Otro socialista utópico. Escribió una novela sobre una ciudad ideal que se basa en las

ideas del renacimiento (formas geométricas, jardines, etc). • Todas estas realizaciones junto con la legislación ponen las bases del urbanismo moderno.

SOLUCIONES QUE SE LLEVARON A LA PRÁCTICA A) RETÍCULA • Se asemeja a un tejido nervioso que se superpone a la ciudad construida: las plazas, monumentos y centros de servicio son los puntos nerálgicos de la malla.

PARÍS • Napoleón III quiere convertir París en la capital del mundo • La retícula es empleada en París por Hausmann. Derribó muchas manzanas y calles creando una ciudad semejante a la del barroco. Entre 1833 y 1844 Biteau ya había practicado algunas reformas.

Trasnformación de Hausmann en París

• Haussmann revisa en primer lugar cómo funciona el departamento de obras de París. Decide centralizarlo, así como repartir las competencias y escoger ejecutores enérgicos. - Programa de obras: Dispone dos ejes principales: norte-sur y este-oeste.

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Bulevares que agilicen la circulación (calles anchas) Desalojar de vecinos el centro para crear un centro administrativo (con oficinas y

edificios administrativos): la Cité Distritos que eran ajenos a París quedan absorbidos administrativamente por él.

• La financiación de las obras se lleva a cabo por el Estado francés y el ayntyamiento. • Entre 1858-1870 crea en el centro de París 95 km de calles nuevas. • Mercados centrales: en un proyecto se plantean 12 pabellones comunicados (1854-1859). Cubre 12 has de superficie y daba servicio a todo París. Es el más grande de Europa en ese momento y servirá de modelo a mercados de toda Europa. • Edificios públicos que engrandezcan la ciudad (ampliación de El Louvre, la Ópera y el bulevar que llega hasta ella, etc); restauración de monumentos, etc. • Los edificios de viviendas son muy uniformes. Planta baja de almacenamiento y 6 plantas superiores que se alquilan en función de la facilidad de acceso (cuanto más arriba más barato). • Reforma de parques, algunos a estilo británico, como si el hombre no hubiera intervenido. • Abastecimiento de agua: en 1860 se realizan las obras para captar las aguas del Dhuis. En 1865 re captan las der río Vanne; para ello se deben construir acueductos de grandes luces. • Saneamiento: crea una red de cloacas que acaban todas en un gran colector (colector de Asniéres) que tenía 5m de ancho y 4,5 de alto. A él llegan 9 grandes colectores. Cada calle principal tiene su zona de desagüe. Para los detritus de la zona sur se crea un sifón que cruza por debajo del Sena para llevarlos al colector. • Prepara la llegada del ferrocarril construyendo estaciones en la periferia. Así París se convierte en la gran ciudad que es hoy. No obstante, el proyecto Haussmann tiene deficiencias: - No tiene en cuenta a la masa obrera: el artesano que tenía su taller junto a su casa, ahora tenía que desplazarse a la periferia. - El tejido medieval sigue latente quedando bolsas de abandono dentro de la ciudad. La reforma es una superposición sin más.

VIENA • La ciudad está rodeada por murallas que no se pueden derribar por razones estratégicas. • En 1857 el emperador da orden de derribar las murallas haciendo un concurso para urbanizar este espacio. Se destina el espacio, sobre todo, a espacios de carácter público: ópera, museos, parlamento, etc rodeados de jardines. B) CIUDAD JARDÍN

Se basa en la idea de una vuelta a lo rural y lo medieval. Son teorías antiurbanas (Ruskin, Morris, Engels, etc) que pretenden una vuelta al campo. Howard crea la idea de la ciudad jardín. El campo no ha de quedar vacío y la ciudad no debe saturarse. La ciudad-jardín pretende ser autosuficiente y situarse a unos 30 km de una ciudad central más importante. La idea tiene gran aceptación pero es difícil que funcione en la práctica porque tiende a convertirse en una ciudad dormitorio.

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Estas ciudades se caracterizan por la tranquilidad, casas pareadas, aspecto pintoresco, etc.

C) CUADRÍCULA El origen de la cuadrícula está en Mileto con Hippódamo. - Ildefonso Cerdá:

Ildefonso Cerdá estudió en Madrid ingeniería de Caminos. En 1855 se da permiso para que se tire, en Barcelona, la muralla. Tras esto, se piden

propuestas para reformar la ciudad. La ganadora fue la de Rovira Trías, propuesta que no consideraba la futura expansión de Barcelona. Cerdá, por su parte, había propuesto antes un proyecto con una disposición en damero y una diagonal tangente a Gracia.

Presenta el proyecto en 2 volúmenes que podrían considerarse el primer tratado de urbanismo moderno.

Todo el plan es reticulado. De la manzana (133,33 m de lado) sólo se construían 2 frentes. Así queda espacio para la vegetación que “invade” la ciudad.

Respeta el trazado de la ciudad antigua creando, en ella, únicamente dos calles, una perpendicular a la costa y otra paralela. Crea un cinturón en torno a la ciudad antigua para conectar la ciudad nueva con la antigua.

Piensa en la construcción de escuelas, iglesias, mercados, centros hospitalarios, colegios, hipódromo, etc.

Se precupa del saneamiento de la ciudad creando una calle subterránea entre cada dos manzanas para que estas desaguaran en ella.

El detalle más característico es el achaflanamiento de las manzanas, aumentándose la visibilidad en los cruces.

Como consecuencia de la especulación no se respetó totalmente el plan ya que se construyeron zonas que no debían lo que dio lugar a cierta aglomeración.

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- Carlos Mª de Castro:

En 1857 se aprueba el ensanche de Madrid. En 1859 Carlos Mª de Castro es el encargado de diseñar el ensanche:

- Vías de 30m de ancho - Disposición en damero - Estratificación social: zona burguesa y aristócrata (Castellana y barrio

Salamanca), zona industrial (Chamberí y Embajadores) y zona agrícola (Villaverde y Carabanchel).

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D) CIUDAD LINEAL

Arturo Soria elabora la teoría de la ciudad lineal (1882). Como Howard quiere ruralizar la ciudad y urbanizar el campo. Pero la ciudal lineal es radicalmente distinta de la ciudad jardín ya que la primera no es independiente de la ciudad.

Quería unir Fuencarral con Pozuelo. En 1896 comienza adquiriendo los terenos y empieza a construir llegando a más de 1.000 viviendas. En 1914 está a punto de quebrar y decretar suspensión de pagos.

Para financiarlo Arturo Soria necesita crear una sociedad vendiendo 500 acciones a 500 ptas (Compañía Madrileña de Urbanización).

En el centro, vías de 40m de ancho para tranvía en ambos sentidos y bulevares paralelos para paseo. Las calles se quedaron estrechas muy pronto.

Actualmente ha sido absorbida por la ciudad.

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HORMIGÓN PRETENSADO Y PREFABRICACIÓN FREYSSINET Y NERVI

FREYSSINET (EUGENE)

Se puede considerar el inventor del pretensado. Su obra previa en hormigón armado

es de destacar. Nace en 1879 y muere en 1962. Estudió en el Politecnicque francés y después en la

escuela de Caminos de París (Ponts et Chausseés). Le interesaba la mecánica de las cosas.

Le gustaba asumir la responsabilidad total en las obras y buscaba reducir al máximo el presupuesto.

Una gran inundación destruyó 3 puentes: Puente de Veurdre, Boutiron y Chátel de Neuvre. Sale un concurso para reconstruirlos y Freyssinet propone nuevas soluciones. Propone quitar una de las pilas (ir a luces mayores) y bajar la rasante haciendo los arcos más tendidos. Busca siempre lo estricto.

En estos 3 puentes el contratista apostó por la idea de Freyssinet. Utiliza arcos triarticulados, para tener estructuras isostáticas, y los rebaja de 1 a 15m. Construye un arco de ensayo para el puente de Veurdre. Debía investigar los empujes en el estribo que eran grandes ya que las luces eran también grandes (72 m). Usará un cable pretensado uniendo los 2 estribos.

Además, estudia la forma de descimbrar. La forma tradicional era mediante una caja de arena:

Acabada la obra se quitan los tapones, sale la arena, y la cimbra baja liberando el arco.

Él practicará un descimbrado nuevo usando gatos hidraúlicos. Ya en esta época conocía bien el hormigón. Se da cuenta de la importancia de vibrar

el hormigón y es consciente de que convenía que el hormigón tuviera poco agua. Armaba abundantemente el hormigón.

Puente Boutiron: acabado en 1912. Hace una armadura nueva.

A los pocos meses de terminar el puente de Veurdre se advierten deformaciones en los arcos: la clave baja con lo que la directriz se aleja del antifunicular de las cargas, por lo que aparecen tensiones indeseables. Para resolverlo picó en la clave e introdujo gatos hidraúlicos devolviendo la clave a su posición original (haciendo una operación inversa al descimbrado. Así descubrió la posibilidad de introducir deformaciones a su antojo en el hormigón.

En el puente de Boutiron el problema que tuvo fue que una crecida desplazó los puntales de las cimbras cuando al arco no había fraguado todavía. Para resolverlo

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introdujo igualmente gatos. Por tener una ligereza excesiva también experimento deformaciones una vez construido que resolvió de la misma manera.

En cuanto al puente de Châtel usa tímpanos que ya no tienen celosías. Usa un arco biarticulado, en ver de triarticulado. Afirma que la fluencia redistribuye las tensiones. Realizó el descimbramiento invitando a los profesores y alumnos de la escuela de Ponts el Chausseés.

En 1915 se asocia con un nuevo contratista, Livrousin, con el que realiza sus principales obras de hormigón armado: fábrica Schneider, fábrica de la Compañía Nacional de Radiadores, etc

Puente Villeneuve su Lot: (1919) tiene un gran arco de hormigón armado (100m de luz). Lo revistió de ladrillo.

Puente Tonneius: con arquillos aligarados, semejante a los romanos.

Puente de San Piene du Vauvray: 132 m de luz. Entero de hormigón.

Hangares de Orly: la estructura está formada por arcos parabólicos de 50 m de altura, 76m de luz y 300 de largo. Supuso una veradera revolución en las dimensiones y en los encofrados. Primero hizo las costillas y lugo, con una cimbra móvil, fue haciendo los arcos. La cimbrá se desplazaba por unos carriles. Se utilizaban para dirigibles. Durante la segunda guerra mundial fueron bombardeados y no se reconstruyeron. El descimbramiento lo consigue tirando de los cables.

Puente de Plougastel: se acbó en 1930. Tiene 3 vanos de 188m de luz. Para construirlo hizó la mayor estructura de madera nunca construida: una cimbra apoyada sobre 2 barcazas; cimbra que se reutilizó para fabricar los 3 arcos. En la cimbra utilizó madera acero y hormigón. Este puente es la obra más grandiosa de Freyssinet.

Hacia 1930 decide dejar de construir para dedicarse a invertigar sobre el pretensado. Desarrolla la idea de la “tensión previa”: comprimir el hormigón para que pueda resistir tensiones posteriores. Como el hormigón resiste mal la tracción, comprimiéndolo previamente las tracciones posteriores no le harán entrar en tracción. Las compresiones previas puede conseguirlas con gatos o con las propias armaduras.

Con el pretensado el hormigón pasa a ser un material isótropo que trabaja elásticamente. Cambia el concepto de la construcción: le da a la obra las tensiones que él considera e impone un estado tensional fijo. Antes las tensiones las imponía la propia obra.

Comienza a desarrollar su idea con un elemento equivocado: los postes de hormigón. En ellos no tiene mucho sentido el pretensado porque deben ser ligeros, se deforman en más de una dirección, etc. Creó una fábrica en la que hacía postes de 16m y menos de 2 cm de espesor; pero nadie necesitaba postes tan largos, sino más cortos, que no necesitan pretensado.Acabo arruinándose en 1930.

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Etación marítima de Le Havre: surge en Francia, el problema de la estación marítima de Le Havre. Freyssinet, arruinado tras el fracaso de su fábrica, se arriesga a proponer una solución con pretensado. La cimentación estaba fallando, se hundía 2 cm al mes. Construye nuevos pilotes más largos, hormigona el espacio entre los antiguos y resulta así una gran zapata corrida, que cose con armaduras que tesa posteriormente.

Tras esto recupera el crédito de la gente y firma con un nuevo contratista, Campenon. Este le da gran libertad para que construya lo que quiera con unas condiciones muy buenas de trabajo.

Publica finalmente un libro donde da a conocer la idea del pretensado y las formas de aplicarlo mediante gatos y cono de anclaje para pretensar. Patenta el método de anclaje por cuñas con un gato con bomba y 2 circuitos hidraúlico.

Puente de Luzancy: es su primera gran obra de pretensado. De 55m de luz y canto 1/45 de la luz. Se construye por dovelas cosidas lo que le da el aspecto de una viga continua. El arco es muy rebajado. Se inició en 1941 y se acabó en 1946.

Puente de Annet:

Puente de Esbly:

Puente de Orly:

Puente de Saint Michel:

PIER LUIGI NERVI

Nace en 1891 y muere en 1979. Hace su carrera de ingeniero en Bolonia (Italia). Es más arquitecto que ingeniero y no construye puentes sino otro tipo de estructuras. Vive en una época de escasa mano de obra y es un maestro de la prefabricación y en el uso del hormigón armado y el ferrocemento. Apenas uso acero porque este se destinaba para la construcción de barcos y tanques de guerra.

Estadio de Florencia: (1932) de formas atractivas, curvas, voladizos, etc.

Hangares de Orvieto: 8m de altura, 40m de anchura y 100m de largo. Con una estructura de nervios prefabricada. El edificio se apoya en 3 muros y un pilar en el 4º lado para permitir la entrada de aviones. Cobra fama con esta contrucción. En total construyó 12 hangares en Orvieto.

Palacio de exposiciones de Turín: (1950) emplea el ferrocemento. Utilizó un mallazo muy fino (malla muy tupida) sobre el que proyectaba un mortero de cemento. El resultado era ua lámina flexible y de poco espesor. De esta manera se construyeron en la época muchos barcos (con ferrocemento). Busca la ligereza en sus obras. Gracias a los nervios, característicos en la decoración de los techos, el edificio es dotado de dinamismo.

Fábrica de tabaco de Bolonia:

Fábrica de lanas en Roma:

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Palacio de los deportes de Roma: lleno de nervios que forman rombos prefabricados.

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INGENIEROS DE CAMINOS CONTEMPORÁNEOS

Yasser Arafat es, quizáas, el ingeniero de Caminos más famoso de la actualidad. Vamos a hablar, principalmente, de los ingenieros españoles del s XX. Se dividirán

en generaciones cada 15 años aproximadamente

GENERACIÓN DEL 98

Supuso una ruptura. Se empiezan a buscar métodos más científicos. Estaban muy interesados en la hidraúlica (presas) y el hormigón armado.

En la construcción del Madrid del s. XX tuvieron mucha importancia los ingenieros donostiarras, que se expandieron por España, mientras que los bilbaínos se concentraron más en el desarrollo de la industria de Vizcaya. Machín Barrena es el maestro de todos ellos.

Los ingenieros que evolucionaron fueron los que tenían conocimientos culturales importantes; los que tenían sólo conocimientos técnicos no evolucionaron.

Destacaron: Machimbarrena (director de la escuela de Caminos de Madrid), Zafra (intentó introducir la técnica alemana en España), Ribera (de influencia francesa), Bernardo Granda, etc. Todos los mencionados fueron profesores en la escuela.

Junto a estos destacaron: Mendoza, González, Echave y Moreno. Estos desarrollaron toda la energía hidroeléctrica del Guadiana. Mendoza también participó en la construcción del metro de Madrid.

Otro ingeniero vasco destacado fue Nicolás Urgoiti; desarrolló la industria papelera en España. Fundó con Ortega y Gasset el diario “el Sol”. La influencia de Ortega y Gasset fue negativa por sus campañas contra la monarquía.

Ingenieros que destacan por su colaboración en la hidraúlica y energética: Nicolás González Quijano, Manuel Lorenzo Pardo, Gómez Navarro, Rafael Benjumea, etc.

GENERACIÓN DEL 14

Alejandro San Román fue director del metro de Madrid. Porteriormente fundó Agromán con Jose María Aguirre.

Los ingenieros de esta generación se vieron “ensombrecidos” por las generaciones del 98 y del 27.

Sánchez Guerra, Gómez Zapatero, Félix de los Ríos, etc destacaron en política. Algunos políticos republicanos tuvieron que exiliarse.

GENERACIÓN DEL 27

Surgió en un momento óptimo donde la calidad de vida mejoró en toda Europa y en España también.

Los años 20 y la cultura del ocio popiciaron, además del deporte, el desarrollo de la industria automovilística y de la navegación, con patentes en manos de ingenieros de Caminos, por ejemplo de la Cierva, que desarrolló los autogiros.

También hubo ingenieros dedicados a las artes gráficas (medios de comunicación): Sánchez Moreno (fundador de revistas de FFCC), Ricardo de Urgoiti (fundador de Unión Radio, que acabó siendo la SER), Francisco Bustelo.

Los más importantes fueron los ingenieros técnicos, discípulos de Rivera: Torroja, Serra Andreu, Jose Entrecanales, Francisco Fernández Conde, etc.

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Francisco Martín Gil construyó puentes destacados; empezó el puente de Ricobayo. Ildefonso Sánchez del Río hizo estructuras laminares interesantes, fundó Dragados y Construcciones, etc. Se diversificó mucho.

Fernández Casado impulsó el hormigón. En esta época se fundaron las grandes constructoras. Entrecanales fue un ingeniero muy destacado: buen constructor, profesor y mejor

persona. Francisso González fundó Iberduero. Se crearon laboratorios en torno a la Escuela que, después, pasaron a formar parte del

CEDEX: Laboratorio de Puertos (dirigido por Iribarren), Laboratorio de Estructuras (Torroja), Laboratorio de Hidraúlica (Becerril), etc.

Esta generación estuvo dividida por la guerra civil- Algunos ingenieros se exiliaron, como Armero, que se fue a la URSS.

GENERACIÓN DEL 36

Ingenieros ejecutores de todos los embalse de la época de Franco. También es la generación de los seguidores de Torroja que no consiguieron igualarle. Además de constructores destacaron consultores importantes. Destacó José Toran, autor de obras geniales como la base de Rota.

GENERACIÓN DEL 50

Comienzan a desarrollarse los planes de desarrollo y los ingenieros cobran

importancia en política. Se envían técnicos a estudiar en EEUU porque en España las técnicas estaban muy obsoletas.

Gentes de esta generación y un poco posteriores tuvieron importancia en la Transición. Era una época difícil y los políticos no se involucraban. Los ingenieros dieron un paso al frente. El primer gobierno del rey tenía 5 ingenieros de caminos: Oñate, Calvo Sotelo, etc.

Enrique Balaguer fue director de la Escuela, presidente del Colegio de Caminos y Director de Carreteras.

Otras figuras: Durán Farrell (hizo pruebas con lluvia artificial), Antonio León, Faustino Menéndez Pidal, Gómez de Pablos (presidente de la fundación Ortega y Gasset), Luis Torrent (también fue poeta), etc.

GENERACIÓN ACTUAL

Es la generación del príncipe. Se desarrollan oficinas de proyectos: Jose Antonio Torroja, Manterola, etc.

Destacan ingenieros en diferentes ámbitos: - Poder: Francisco Álvarez Cascos, ingeniero bulldozer, las cosas se hacen

saltando todas las trabas. - Popularidad: Florentino Pérez - Influencia: Ramón Fernández Durán, uno de los líderes de la

antiglobalización en España. Otros ingenieros de menos fama pero igualmente importantes:

- Jose Antonio Pozo de Santillana: fundador del zoo de Santillana del Mar - Josep María Rillers: metido en economía. - Luis Ramírez: introdujo en España los grandes musicales.

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PRESAS ESPAÑOLAS DEL s XX

Diferentes tipologías de presas: - Gravedad - Contrafuertes - Arcos y Bóveda - Materiales Sueltos

Evolución: etapas y presas relevantes

- Presas históricas (<1850) - Diseño racional (<1914) - Presas pioneras (<1939) - Presas de posguerra (<1959) - Presas del desarrollo (<1983) - Presas actuales

Una presa puede tener importancia por 2 aspectos: el fenómeno resistente y por su

función en el sistema hidraúlico del pais. El pantano del Ebro es poco interesante desde el punto de vista formal, sin embargo

es la pieza clave en la regulación del Ebro en cabecera. Diseñada por Manuel Lorenzo Pardo, que fue el creador de las confederaciones hidrográficas y ya intuyó en 1933 el trasvase desde el Tajo.

Las presas del canal de Isabel II son importantes por formar parte del sistema de abastecimiento de Madrid. También son relevantes las presas de los saltos del Duero y el Esla desde el punto de vista de los aprovechamientos hidroeléctricos (Almendra, etc).

Para sistemas de regadío destacó el plan Badajoz, inicialmente constaba de 5 presas y hoy día ya son 7 u 8. En 1931 se pensó en la disposición de canales. Antes de la guerra se hizo la del Cíjara.

La dictadura asumió como propia la realización del plan Badajoz y la usa como propaganda aunque esto se estudio antes, en los años 30, con Prieto, Lorenzo Pardo, etc.

PRESAS DE GREVEDAD

Desde 1600 a 1900 era de mampostería; sólo superando los 100m de altura en la 2ª

mitad del siglo XIX. A partir del s XX se sustituyeron por las de hormigón con lo que se llega a triplicar la altura, hasta los 300m.

En los siglos pasados fueron muy significativas las presas españolas debido a las características morfológicas y climáticas

Durante muchos siglos los récords de altura lo ostentan presas de gravedad de mampostería en España: Almansa, Tibi, Elche, etc.

PRESAS DE CONTRAFUERTES

Se construyen pocas presas de este tipo. Es un tipología muy desarrollada en España. Suponen un ahorro de material, una pantalla que retiene el agua y luego unos

contrafuertes que transmiten las cargas al terreno. El ahorro de material se consigue gracias a la reducción del esfuerzo de subpresión.

La de Esparralejo es una presa romana reconstruida. También destacan las Albueras, mezcla de presa y molino. El molino y presa resisten conjuntamente llegando a alcanzar alturas importantes de 30-35m (la de Zalamea).

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En 1921 se construye la primera presa de contrafuertes moderna, en Burgos (presa de Burgos Millado), después se relleno a una presa de gravedad.

Los contrafuertes generan juegos de luces y sombras dando dinamismo a la obra. Tienen un coste muy superior en el menejo de los encofrados; ésta ha sido la principal causa de su decadencia. Sólo eran rentables cuando la mano ed obra era muy barata. Ejemplos: − Presa de Prada: (1959) de 85m. Se empleo poco material y mucha mano de obra. − Presa de Alcántara: de 135 m de altura.

PRESAS ARCO Y BÓVEDA

Las bóvedas se distinguen en que resisten trasladando los esfuerzos al terreno por su propia forma. Si lo hacen sólo en un plano (presa arco) y si lo hacen en los 2 planos (presa bóveda).

Se produce un reparto de esfuerzon entre arcos y ménsulas. También suponen un ahorro de material (40% menos de hormigón).

Uno de sus inconvenientes es que los esfuerzos transmitidos al terreno son importantes por lo que este ha de poseer unas adecuadas condiciones geológico-geotécnicas.

Tienen una tradición muy arraigada en España. Las primeras son las presas levantinas (presa de Elche de 43 m) del s XVII-XVIII, de altura y sección prácticamente constante.

Existe una tipología intermedia que son las presas arco-gravedad que resisten en parte por el peso propio y en parte se transmite lateralmente al terrono.

Las primeras presas son: Montejaque, construida en 1924 por Brunner, fue un gran logro resistente pero un fracaso funcional debido a que el vaso era calizo y nunca se llenó, y la presa de Alloz (Navarra), construida en 1930 es la 2ª presa arco moderna.

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Antes de los cálculos por ordenador se calculaban los movimientos de los arcos y vigas y se buscaba la compatibilidad de movimientos de forma iterativa.

Para repartir las cargas en el terreno se dispone un plinto en el extremo de la roca. Un problema de las presas bóveda era dónde poner el aliviadero. Inicialmente se

hacían fuera de la presa. Luego se han hecho con aliviadero en el cuerpo de la presa vertiendo sobre colchón de agua o al lado del estribo con trampolín.

- Ejemplos:

Para verter sobre cuenco hay que hacer la presa un poco caída como la presa de Eume.

Presa de Eume

Presa de Belesar, es una bóveda cuya cerada se abra en la parte supeior lo que hace

necesario disponer estribos.

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Presa de Belesar

Presa de Valdecañas: la central tiene curvatura contraria a la presa y entre esta y la

central esta el centro de transformación. Presa de Béznar (Granada): bóveda de 134m de altura (1986).

Presa de Béznar

Presa de Riaño: de 100m (1988).

Presa de Riaño

Generalmente se han construído presas bóveda en cerradas simétricas. La presa de

Castro de Cogotas se construyó en una cerrada asimétrica.

PRESAS DE MATERIALES SUELTOS

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Son presas de construcción muy antigua. Por ejemplo Cornalvo en Mérida es una

presa romana.

Presa de Cornalvo

La 1ª presa moderna construida en el siglo XX con esta tecnología es Guadarranque

(1965) con 61m de altura.

Presa de Guadarranque

Se pueden disponer en terrenos geológicamente muy complicados. Normalmente

constan de núcleo impermeable y paramentos que pueden ser de escollera o tierra. Presa de Rambla (Algeciras): no tiene vegetación sembrada sino que brota de forma

expontánea Presa de Charco Redondo: tiene planta curva cuya misión es tapar alguna diaclasa o

imperfección geológica. También aumenta la compresión sobre el núcleo de arcilla dando más estanquidad. El aliviadero siempre está separado del cuerpo de la presa.

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Presa de Charco Redondo

En estas presas el aliviadero puede ser tan caro como la presa y se construyen

normalmente de hormigón. Otras presas: presa de Guadalhorce-Guadalteba, presa de Arenas, presa del Limonero

(para evitar inundaciones de Málaga).

Presa del Limonero

PRESAS CON DISEÑO RACIONAL (<1914)

Sazillys, ingeniero francés, se basó en la mecánica racional. Tras los diferentes

perfiles que se estudiaron de la sección transversal se llegó a la conclusión de que la sección triangular era la adecuada para las presas de gravedad.

La última fue la presa del Pontón de la Oliva que perdía agua y no se llegó a llenar.

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Pontón de la Oliva

La 1ª presa en España con diseño racional fue la presa de El Villar en Mangirón. Fue

récord de altura y la 2ª presa del mundo de diseño racional. Presa de Puentes III: (1884) en este estrecho se cayeron las 2 primeras, la 1ª en fase

de construcción y la 2ª (en 1802) por socavación, ya construida, causó numerosas víctimas. El informe sobre su rotura fue elaborado por Betancourt y lo aprovechó para presionar al Estado para que creara la Escuela de Caminos.

La presa de Valdeinfierno está aguas arriba de la de Puentes pero esta no se cayó.

Presa de Valdeinfierno

Presa de Bueso: con aliviadero lateral perpendicular al paramento, que atraviesa el

macizo rocoso en túnel.

PRESAS PIONERAS (1914-1939)

En esta época se emplea de forma masiva el hormigón. La primera es la presa de El Regato (Vizcaya). El aliviadero vierte a lo largo de toda la coronación y conduce el agua a los márgenes.

Presa de Conde de Guadalhorce: se hizo para regadío aunque posteriormente funcionó como hidroeléctrica. Tiene arquillos en coronación. No se hizo más alta porque inundaba la línea de ferrocarril Madrid-Málaga.

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Presa de Jándula: (1932) construida por Carlos Mendoza en el plan de regulación del Guadalquivir aunque lo que se pretendía, de forma encubierta, era utilizarla para aprovechar la energía hidroeléctrica. Tiene 90m de altura. En el diseño de la central, con forma de onda a pie de presa, intervino el arquitecto Castro Fernández.

Presa de Ricobayo: sobre el Esla en Vizcaya. Tuvo un problema consistente en la socavación del aliviadero que pudo corregirse antes de llegar al pie de la presa. Se tuvo que revestir todo el aliviadero de hormigón. Esto cambió la forma de pensar, comenzando a situar el aliviadero en el cuerpo de la presa.

PRESAS DE POSGUERRA (1939-1959)

España está aislada (sólo 6.000 camiones en toda España). Lo que se hace es terminar las presas que se empezaron antes de la guerra. Apenas hay maquinaria y se recurre a utilizar mucha mano de obra.

Presa de Tranco de Beas: en el Guadalquivir. Se utilizaron bloques de hormigón como encofrados perdidos

Presa dela Cohilla: (1950) construida por Santiago Corral. Es una presa bóveda muy adelantada a su tiempo.

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Presa de San Esteban: 1ª gran presa del Sil. Es una presa arco-gravedad. No se hizo más alta por no inundar una línea de ferrocarril.

Presa de Salime: con la central dentro del cuerpo de la presa y el aliviadero por encima. Tiene acabados muy bonitos en las casetas de manejo de compuertas.

PRESAS DE DESARROLLO (1959-1983)

Son las presas modernas.

Presa de Aldeadávila: en el Duero. Es una de las presas más bonitas de España. Está integrada perfectamente en el entorno. Es una presa arco-gravedad con vertido superior. Ya se emplea todo tipo de maquinaria.

Presa de Susqueda: en una presa arco. Posee 2 estribos huecos creando en su interior

2 grandes salas.

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Presa de Alcántara: (foto en página 50)

Presa de Almendra: una parte de la presa es de escollera y otra de contrafuertes.

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PRESAS ACTUALES (>1983)

Presa de Negratín: fue récord de Europa de presas mixtas. Una parte es de hormigón y otra de escollera.

Presa de Tous: la coronación es sinusoidal para aprovechar la presa antigua.

Presa de Itoiz: está terminada pero aun no se ha llenado por problemas sociales.

Presa de Rules:

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TÚNELES

El túnel es una estructura cuya finalidad es unir 2 puntos entre los que hay una barrera, por ejemplo una montaña.

La red de metro sirve para evitar la circulación por la superficie de la ciudad que se ve dificultada por la alta densidad de construcciones en las ciudades.

El mundo subterráneo siempre ha estado redeado de enigmas, en ocasiones, un mundo peligroso. Debajo de las ciudades podemos encontrar una ciudad subterránea con sus peculiaridades y servicios. A veces la frontera entre lo exterior y lo interior es difusa.

El primer túnel del que se tiene noticia se construyó bajo el Eúfrates, en Babilonia, alrededor del 2.130 a.C. y comunicaba un palacio y un templo.

En la ciudad de Tuy en Carpadocia aparece una verdadera ciudad subterráneo de hasta 10 niveles. Para evitar la entrada de enemigos taponaban las entradas con piedras enormes.

Con los romanos el arte de los túneles está íntimamente relacionado con la minería. Construyen diversos tipos de túneles, para las calzadas, para saneamiento, etc. En Nápoles construyen un túnel de 1 km de longitud. Los romanos asaltaron la ciudad de Etruria mediante la construcción de galerías subterráneas.

Hasta el s. XIX no se llega al nivel tecnológico alcanzado por los romanos en la construcción de túneles.

Hay que buscar un equilibrio entre la estética y la funcionalidad.

Túnel bajo el Támesis: obra del hijo de Brunel (Mark). Muy cerca del lecho del río; se les metía el agua. Lo inauguró la reina Victoria aproximadamente en el año 1820. Murió mucha gente en su construcción y hoy día se utiliza por la red de metro. Brunel ideó un escudo para construir el túnel: excavando y protegiendo las paredes a la vez. Salió carísimo.

Túnel ..... Street: (1867) construido en Chicago fue el primer túnel para vehículos traccionado con cables.

Túnel Whasington Street: (1877) este túnel sirvio para evacuar la ciudad en un gran incendio que se produjo, ya que las puertas de madera de la ciudad se quemaron, así permitió salvar muchas vidas humanas.

Túnel de Hamburgo: (1901) de 450 m; construido bajo el Elba y a gran profundidad. El ingeniero ya conocía los problemas que tuvo la construcción del túnel bajo el Támesis y lo hizo rápido y bien.

La aparición del Metro va a ser fundamental para explicar la evolución de los túneles. El metro surge en Londres como una necesidad ya que el transporte estaba colapsado.

El metro de París es obra de Utrunian que es considerado el padre del urbanismo subterráneo.

Otro aspecto importante del metro es que se usa como refugio en guerras. Por ejemplo el metro de Helsinki se usó como refugio antiatómico.

Hasta 1960 los accidentes eran frecuentes y se producían aproximadamente 1 muerto por kilómetro. Últimamente se ha mejorado mucho este aspecto, por ejemplo en la ampliación de la línea 8 de metro no ha muerto nadie.

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Normalmente el túnel se arranca por ambos extremos y hay un punto en el que se produce el encuentro. Este momento es crítico porque se ha de comprobar si no ha habido errores y se celebra con gran alegría.

Central hidroeléctrica de Yogid: en Noruega. Con una luz libre de 52m es el récord en obras de este tipo.

Túnel de Bergua: de más de 20 km es el récord mundial de longitud. También está en Noruega y es un túnel para carrtera.

Túnel del Gotardo: 17 km de longitud.

Túnel de Seika: en Japón. Es récord de longitud de los puentes ferroviarios. Es submarino.

El metro ha de permitir la accesibilidad en las distancias cortas. Es un transporte público y debe premitir la entrada y salida a todo tipo de personas. Por esto de disponen ascensores y escaleras mecánicas.

Metro de Moscú: las galerías son palaciegas con gran cantidad de adornos.

Metro de Estocolmo: tiene la galería de arte más larga del mundo. Fue el primer metro dotado de gran accesibilidad con ascensores. Muy bien señalizado.

Metro de Whasington: bóvedas muy ciudadas. No tiene una buena señalización y baja iluminación. Todas las estaciones son iguales y es fácil equivocarse.

Sistema de transporte de Curitiva (Brasil): muy bien conseguido gracias a una planificación muy bien pensada. En el transporte no vale la improvisación.

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EVOLUCIÓN ACTUAL DE LOS PUENTES

Los puentes son el símbolo de la ingeniería civil. Son la obra por antonomasia de la profesión. Todas las obras públicas muestran perfiles cambiantes: forma, materiales, significado, métodos de cálculo, etc.

La actuación del ingeniero depende de lo que demanda la sociedad y esta tiene valores cambiantes. Por ejemplo, hace 50 años se desecaban zonas pantanosas que eran fuente de paludismo; en la actualidad se trata de recuperar esos espacios hídricos afectados por falta de caudal.

Para el estudio de la evolución de los puentes se divide el análisis en 3 períodos: - 1800 - 1900 - 2000

1800-1900

Los ingenieros se separan de los arquitectos y constituyen un cuerpo de personas

encargadas de la construcción en general. El primer puente de materiales modernos es el de Coalbrookdale (1779). En esta época se critica la ingeniería militar, que realizaba buenas obras pero con

costes elevados, por lo que nace la ingenierñia civil. Surge el sentido de lo estricto. Nace la escuela de caminos de Bethancourt.

En Inglaterra, lo mititar estaba menos presente, y predominaba el empirismo. Los ingenieros buscaban obras prácticas de bajo coste, ya que, en ocasiones, ellos mismos las financiaban. Predominio de la fundición que desplaza a la piedra. Un ejemplo son los puentes de Tomas Telford como el puente de Craigellachie (pág 2).

Surge así una tipología con arco de fundición y los tímpanos arriostrados. El ferrocarril impulsa a construir puentes de hierro.

Pero también surgen otras tipologías como los puentes colgantes de cadenas. Un ejemplo es el puente de Menai Straits construido por Telford en 1826 (pág 8).

En Francia todavía se encuentrar en la época de los puentes de piedra. Perronet es el gran maestro y ejerce una función de control sobre la reslización de puentes impidiendo que estos sean de fundición. Uno de los más característicos es el Pont des Arts

En España hay cierto retraso. La escuela no empieza a funcionar de una manera estable hasta 1836 y de los 40 ingenieros que habría en España sólo 8 habían salido de la escuela. Mucho más tarde se construye algún puente metálico en Sevilla, puente de Triana.

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1900-2000

Las técnicas de construcción están ya dominadas. Empieza a preocupar el tamaño de las obras, no tanto el material. Comienza una carrera por conseguir récords.

Es en EEUU donde se centra el trabajo de los grandes ingenieros, muchos de ellos europeos, en la “conquista del oeste” con la posibilidad de hacer obras nuevas y originales.

Surgen los grandes puentes colgantes con cables metálicos de Roebling. Simultáneamente nace en Europa el hormigón. Un ejemplo es el puente de Zuoz de

Maillart (pág 30) o el de Plougastel de Freyssinet (1930). En EEUU se construyen grandes pùentes colgantes como el de Brooklyn,

Williamsburg, etc. Es patente la obsesión por batir récords. Otra tipología muy frecuente es la de viaductos metálicos para el ferrocarril, con gran

evolución de las celosías. España va con gran retraso. Destacan el viaducto del Hacho y el viaducto del Pino

sobre el Duero (1897) para carretera. En esta última obra se busca la simplicidad y huir de la monumentalidad. El puente es muy bonito.

Otra nueva tipología son los puentes cantilever que baten los récord de longitud a los colgantes durante un breve período. El proceso de construcción se realiza mediante voladizos sucesivos y supuso una innovación enorme. Un ejemplo es el Firth of Forth (1890).

ACTUALIDAD (AÑO 2000)

Las herramientas y métodos de cálculo con que contamos hoy día nos permiten construir construir casi cualquier cosa, a capricho. Anteriormente la obsesión por las tipologías estructurales se debía a las dificultades de cálculo. En la actualidad los programas informáticos nos permiten calcular cualquier estructura.

El cálculo estructural resulta ahora muy sencillo lo que provoca que muchos arquitectos se aventuren en la construcción de puentes. Lo estructural y el diseño se encuentran ahora más separados. La forma, pues, deja de tener sugerencias estructurales; la manera en que la obra resiste se encuentra camuflada.

Los puentes admiten muchas soluciones distintas y todas ellas optimizadas. Algunos ingenieros admiten que hay una banda de soluciones.

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Los puentes dejan de ser bidimensionales y pasan a ser tridimensionales. Antes se trabajaba sólo sobre el alzado; ahora empieza a tenerse en cuenta la sección transversal. A partir del desastre del puente de Tacoma comienza a utilizarse la sección transversal en forma de cajones para tener en cuenta la influencia del viento.

Se fuerza la planta para que sea curva dotando de dinamismo a los puentes. Debido a esto aparecen esfuerzos de torsión por lo que cobra mayor importancia la sección transversal. Las vigas en forma de cajón resisten bien los esfuerzos de torsión.

En España destacan los puentes de José Antonio Fernández Casado en la N-II a la altura del Pryca. La torsión pasa a ser una escusa para dar dinamismo al puente.

Con los puentes atirantados se encuentra una forma muy barata de hacer puentes grandes (L>150-200m). El elemento que resiste la flexión son los cables que son muy baratos. Se aumenta la altura de las pilas de las que parten los cables asi se consiguen mayores esbelteces.

Viaducto de la Arena (Bilbao): es un puente de tirantes curvo y con una sección muy moderna.

Puente de s/lérez:

Calatrava marca su sello personal en la construcción actual de puentes. Saca los arcos fuera de la vertical, creando unos esfuerzos de torsión que compensa con otros esfuerzos. Las estructuras parecen forzadas pero están resueltas brillantemente.

Es espectacular el puente de Calatraba en Berlín, de cierto barroquismo y complicación de las formas.

Puente de la Alameda:

Puente de la Exposición:

Puente del Pilar: de 3 calzadas separadas, 2 para vehículos y 1 para peatones.

Puente de Euskalduna (Bilbao): de sección disimétrica y planta curva. La torsión la soporta con una viga en z y el arco inclinado recoge el dinamismo de los vehículos.

EJEMPLOS RECIENTES

Puente de Barrios de Luna: de Fernández Casado. Tiene 300m de luz. Los cables están más juntos en la zona central y luego se van separando.

Puente del Centenario (Sevilla): de Julio Martínez Calzón.

Puente de Urumea (San Sebastian): de J. A. Fernández Ordoñez y Julio Martínez Calzón. Es un puente muy complejo, la viga traspasa el muro y unos anclajes aportan al puente un momento negativo para contrarrestar las cargas.

Puente del Alamillo: para le Expo de Sevilla. El pilar inclinado reriste por su propio peso. Los cables se disponen por parejas. Fue un puente muy caro.

Puente de la Banqueta: de Juan José Arenas. Está al lado del puente del Alamillo.

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Puente del Milenio (Orense): con pilas inclinadas y pasarelas. Tiene numerosos elementos resistentes. Es horroroso.

Puente en Oporto: de Millanes. Es un puente pretensado muy bonito. Tiene cierta semejanza con los de Maillart.

Puente levadizo en el puerto de Valencia: es metálico.

Puente de Bilimeriano (Elche): de Hugo Corres.

Puente de Tablare (Granada): de Javier Rui

Puente sobre el Guadalquivir (Córdoba): de J. A. Fernández Ordoñez y Julio Martínez Calzón.

Puente de Royal Victoria Docks (Londres): puente tipo transbordador con celosía “fink” que transmite los esfuerzos a los tirantes.

Puente flotante West Indian-Gray: de

Pasarela del Milenio (Londres): de Norman Foster. Es una pasarela en el eje de la catedral de San Pablo con una nueva galería. Tuvo problemas de vibración debido a que soportaba un gran tráfico peatonal; esto se solucionó con rigidizadores.

Puente de Osera del Ebro: para el AVE, de Manterola. Recupera la idea del puente Britania con viga cajón. Es un puente pretensado.

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