Puentes1. Definicin de puentes.En razn del propsito de estas estructuras y las diversas formas arquitectnicas adoptadas se pueden definir como; obras de arte destinadas a salvar corrientes de agua, depresiones del relieve topogrfico, y cruces a desnivel que garanticen una circulacin fluida y continua de peatones, agua, ductos de los diferentes servicios, vehculos y otros que redunden en la calidad de vida de los pueblos.El puente es una estructura que forma parte de caminos, carreteras y lneas frreas y canalizaciones, construida sobre una depresin, ro, u obstculo cualquiera. Los puentes constan fundamentalmente de dos partes, la superestructura, o conjunto de tramos que salvan los vanos situados entre los soportes, y la infraestructura (apoyos o soportes), formada por las pilas, que soportan directamente los tramos citados, los estribos o pilas situadas en los extremos del puente, que conectan con el terrapln, y los cimientos, o apoyos de estribos y pilas encargados de transmitir al terreno todos los esfuerzos. Cada tramo de la superestructura consta de un tablero o piso, una o varias armaduras de apoyo y de las riostras laterales. El tablero soporta directamente las cargas dinmicas y por medio de la armadura transmite las tensiones a pilas y estribos. Las armaduras trabajarn a flexin (vigas), a traccin (cables), a flexin y compresin (arcos y armaduras), etc. La cimentacin bajo agua es una de las partes ms delicadas en la construccin de un puente, por la dificultad en encontrar un terreno que resista las presiones, siendo normal el empleo de pilotes de cimentacin. Las pilas deben soportar la carga permanente y sobrecargas sin asentamientos, ser insensibles a la accin de los agentes naturales, viento, grandes riadas, etc. Los estribos deben resistir todo tipo de esfuerzos; se construyen generalmente en hormign armado y formas diversas.

2. Partes de un puente.Se compone de las siguientes partes principales: (Ver figura 1.4):2.1. Subestructura o Infraestructura: Compuesta por estribos y pilares. Estribos, son los apoyos extremos del puente, que transfieren la carga de ste al terreno y que sirven adems para sostener el relleno de los accesos al puente. Pilares, son los apoyos intermedios, es decir, que reciben reacciones de dos tramos de puente, transmitiendo la carga al terreno.

2.2. Superestructura: Compuesta de tablero y estructura portante. El tablero, est formado por la losa de concreto, enmaderado o piso metlico, el mismo descansa sobre las vigas principales en forma directa a travs de largueros y viguetas transversales, siendo el elemento que soporta directamente las cargas. Estructura portante o estructura principal, es el elemento resistente principal del puente, en un puente colgante seria el cable, en un puente en arco seria el anillo que forma el arco, etc. Tambin son parte de esta las vigas, diafragmas, aceras, postes, pasamanos, capa de rodadura, en el caso de puentes para ferrocarriles se tuviera las rieles y los durmientes.

2.3. Elementos intermedios y / auxiliares. Que son los elementos que sirven de unin entre los nombrados anteriormente, varan con la clase de puente, siendo los principales: dispositivos de apoyo, pndola, rotulas, vigas de rigidez, etc. y que en cada caso particular podra existir o no.

3. Sistemas Estructurales de Puentes:De acuerdo a la forma de la estructura, estas pueden ser:a. Puentes tipo Viga: Llevan y soportan carga aplicadas principalmente por flexin y corte o cizallamiento. Es el sistema ms bsico, pero no el ms eficaz. El material necesario para soportar las tensiones de flexin se sita en las extremidades superior e inferior de la seccin de la viga para obtener la mxima eficacia, mientras que normalmente se asume que el alma que separa las alas resistir todo el esfuerzo cortante aplicado a la seccin. Son una solucin econmica para una gran cantidad de puentes. Es ms una solucin tpica para tramos cortos a medios, con distancias menores a los 50 m. Se aplican mayormente para puentes de carreteras o pasarelas. Los puentes tipo viga de acero no mixtas pueden usarse para soportar cargas de carreteras, ferrocarriles o peatonales. Pueden ser de dos tipos: Puentes de vigas armadas: Constan de dos de estos elementos que soportan el piso. Si el tablero est apoyado cerca de las pestaas inferiores de las vigas y el trfico pasa por entre ellas, el puente se llama va inferior; si, por el contrario, lo est en la parte superior, se denomina de paso alto. Cuando el puente sirve a una carretera, es preferible el segundo tipo, que puede ser ensanchado para acomodarlo a posibles aumentos de trfico. Las vigas armadas metlicas son de seccin "I" y van reforzadas por remaches. Los puentes de esta clase pueden ser de un solo tramo o continuos. Los primeros llegan a cubrir tramos de hasta 40 m. Algunas veces tambin reciben el nombre de puentes de vigas armadas los de gran longitud cuyas vigas tienen secciones compuestas.Puente de Viga Armada

Puentes continuos: Pueden ser de viga de celosa, de vigas de acero de alma llena, de vigas o viguetas de hormign armado o de vigas o viguetas de hormign preesforzado. Los puentes continuos de viga de celosa suelen ser de dos o tres tramos, pero los de viga armada pueden salvar ininterrumpidamente muchos tramos. Los refuerzos contra la carga de tensin de las vigas continuas de hormign armado deben colocarse cerca de la parte superior de las mismas, en el rea situada sobre los soportes, pues all es donde se producen los esfuerzos citados. Las vigas y viguetas de los puentes continuos de hormign pretensado tienen seccin en "I" o tubular.El puente continuo de tres tramos, con arco anclado en el central, modelo relativamente reciente y de estructura siempre simtrica, es muy estimado para salvar grandes distancias. Aparte de su valor esttico se le considera muy adecuado para las estructuras cantilever. El puente continuo ms largo es el de Dubuque (Norteamrica, estado de Iowa) sobre el ro Mississipp, con un tramo central de 258 m de longitud.Puente de vigas continuas

Ushibuka Hire Bridge Japn. Fuente: Wikipedia

Construccin de Puente tipo viga. Fuente: victoryepezblogsupv.es

b. Puentes en Armadura: Las armaduras tienen dos ventajas importantes debido a que los elementos estn diseados a fuerzas axiales y el sistema abierto permite mayores alturas que su equivalente de alma llena. Por ello reducen la cantidad de material y peso propio Estas ventajas son a expensas del incremento en el costo de fabricacin y mantenimiento. Es solucin econmica para tramos intermedios en un rango de 150 a 500 m. La armadura se ha convertido en el sistema de rigidizacin de puentes colgantes. Se puede construir mediante el ensamblaje de miembros. Podemos encontrarlos de dos clases: Puentes de armadura rgida: Combinan las planchas y estribos de los puentes de placas con las vigas y estribos de las de viga; esta combinacin forma unidades sencillas sin articulaciones de unin entre las piezas. Se construyen de hormign armado o pretensado o de armaduras de acero rodeadas de hormign. De origen muy reciente, resultan sumamente tiles para separar en niveles los cruces de carreteras y ferrocarriles. En estos cruces suele ser conveniente que la diferencia de niveles sea mnima y los puentes de la clase que nos ocupa son susceptibles de recibir menor altura en un mismo tramo que los otros tipos. Puentes de armadura sencilla: Las armaduras de los puentes modernos adoptan muy variadas formas. Las armaduras Pratt y Warren, de paso superior o inferior, son las ms utilizadas en puentes de acero de tramos cortos. La Howe slo se emplea en puentes de madera; sus miembros verticales, construidos con barras de acero, estn en tensin, al igual que el cordn inferior, que es de maderaPuente de Armadura sencilla.

Para los puentes de tramos largos se emplea la armadura Parker, de cordn superior curvo, tambin llamada armadura Pratt, y para los de vanos largos y viga de celosa sencilla se utilizan estructuras con entrepaos subdivididos, como la armadura Warren; la Petit con cordones paralelos, tambin denominada de Baltimore, la Petit con cordn superior inclinado, que tambin se llama de Pensilvania, y. la viga de celosa en K. En la Petit y la Warren subdividida, los rganos verticales cortos que aparecen en las figuras respectivas se suelen prolongar hasta el cordn superior para servirle de soporte. Las armaduras para vanos largos estn subdivididas en forma que la longitud de los largueros no sea excesiva; a medida que aumenta la anchura del vano, debe hacerlo la altura de la armadura tanto para evitar las flexiones excesivas como por razones de economa. La Warren subdividida, Petit y K pueden ser de tablero inferior superior y de diverso nmero de entrepaos en la armadura segn las necesidades de cada caso. Los miembros metlicos de los puentes con viga de celosa se construyen de muchas diversas formas. Los de madera adoptan secciones rectangulares.

Puente de Armadura .

Richmond-San Rafael Bridge-California (USA)