PUENTES1. DEFINICIN.- Un Puente es una estructura artificial que nos permite salvar algn defecto geogrfico o un obstculo fsico como por ejemplo: Ro, valle, etc. El diseo de ste vara sobre la funcin que vaya a desarrollar y la naturaleza del terreno sobre el que se vaya a edificar. Su proyecto y clculo pertenecen al mbito de Ingeniera Estructural.

2. TIPOS DE PUENTES:Existen seis tipos principales de puentes: 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. Puente viga Puente en Mnsula Puente en Arco Puente Colgante Puente Atirantado

El resto de tipos son derivados de stos.

2.1. PUENTE VIGA.- Es un puente cuyos vanos son soportados por vigas.Este tipo de puentes deriva directamente del puente tronco. Se construyen con madera, acero hormign (armado, pretensado o postensado). Se emplean vigas en forma de I, en forma de caja hueca, etctera. Como su

antecesor, este puente es estructuralmente el ms simple de todos los puentes. Se emplean en vanos cortos e intermedios (con hormign pretensado). Un uso muy tpico es en las pasarelas peatonales sobre autovas.

2.2. PUENTE EN MNSULA.- (En ingls cantilever brigde), es un puente en elcual una o ms vigas principales trabajan como mnsula o voladizo. Normalmente, las grandes estructuras se construyen por la tcnica de volados sucesivos, mediante mnsulas consecutivas que se proyectan en el espacio previa. a partir de la mnsula puentes

Los

pequeos

peatonales pueden construirse con vigas simples, pero los puentes de mayor importancia se construyen con grandes estructuras reticuladas de acero o vigas tipo cajn de hormign postensado, o mediante estructuras colgadas.

2.3. PUENTE EN ARCO.- Es un puente con apoyos a los extremos de la luz,entre los cuales se halla una estructura con forma de arco por donde se transmiten las cargas. El tablero puede estar apoyado o colgado de esta estructura principal, dando origen a distintos tipos de puentes. Los puentes en arco trabajan transfiriendo el peso propio del puente y las sobrecargas de uso hacia los apoyos mediante la compresin del arco, donde se transforma en un empuje horizontal y una carga vertical. Normalmente la esbeltez del arco (relacin entre la flecha mxima y la luz) es alta, haciendo que los esfuerzos horizontales sean mucho mayores que los verticales. Por este motivo son adecuados en sitios capaces de proporcionar una buena resistencia al empuje horizontal. Cuando la distancia a salvar es grande pueden estar hechos con una serie de arcos, aunque ahora es frecuente utilizar otras estructuras ms econmicas. Las estructuras con mltiples arcos ya eran usadas por los antiguos romanos para construir acueductos.

Este tipo de puentes fueron inventados por los antiguos griegos, quienes los construyeron en piedra. Ms tarde los romanos usaron cemento en sus

puentes de arco. Los romanos usaron solamente puentes de arco con forma semicircular, pero se pueden construir puentes ms largos y delgados

mediante figuras elpticas o de catenaria invertida. Algunos de aquellos antiguos puentes siguen estando en pie.

2.4. PUENTE COLGANTE.- Es un puente sostenido por un arco invertidoformado por numerosos cables de acero, del que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales. Desde la antigedad este tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad para salvar obstculos. A travs de los siglos, con la introduccin y mejora de distintos materiales de construccin, este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar el trfico rodado e incluso lneas de ferrocarril ligeras. Los cables que constituyen el arco invertido de los puentes colgantes deben estar anclados en cada extremo del puente ya que son los encargados de

transmitir una parte importante de la carga que tiene que

soportar la estructura. El tablero suele estar suspendido mediante tirantes verticales que conectan con dichos cables.

Las fuerzas principales en un puente colgante son de tensin en los cables principales y de compresin en los pilares. Todas las fuerzas en los pilares deben ser casi verticales y hacia abajo, y son estabilizadas por los cables principales, estos pueden ser muy delgados, como son, por ejemplo, en el Puente de Severn

2.5. PUENTE ATIRANTADO.- En trminos de ingeniera civil, se denominapuente atirantado a aquel cuyo tablero est suspendido de uno o varios pilones centrales mediante obenques. Se distingue de los puentes colgantes porque en estos los cables principales se disponen de pila a pila, sosteniendo el tablero mediante cables secundarios verticales, y porque los puentes colgantes trabajan principalmente a traccin, y los atirantados tienen partes a traccin y otras a compresin. Tambin hay variantes de estos puentes en que los tirantes van desde el tablero al pilar situado a un lado, y desde este, al suelo, o bien, como el Puente del Alamillo, estar unidos al pilar solo.

CIMENTACION1. DEFINICIN.- Sedenomina Cimentacin al conjunto de elementos estructurales cuya misin es transmitir las cargas de la edificacin al suelo. Debido a que la resistencia del suelo es generalmente menor que los pilares o muros que soportar el rea de contacto entre el suelo y la Cimentacin, ser proporcionalmente ms grande que los elementos soportados (excepto en suelos rocosos muy coherentes).

2. TIPOS DE CIMENTACION:La eleccin del tipo de cimentacin depende especialmente de las

caractersticas mecnicas del terreno, como su cohesin, su ngulo de rozamiento interno, posicin del nivel fretico y tambin de la magnitud de las cargas existentes. A partir de todos esos datos se calcula la capacidad portante, que junto con la homogeneidad del terreno aconsejan usar un tipo u otro diferente de cimentacin. Siempre que es posible se emplean cimentaciones superficiales, ya que son el tipo de cimentacin menos costoso y ms simple de ejecutar. Cuando por problemas con la capacidad portante o la homogeneidad del mismo no es posible usar cimentacin superficial se valoran otros tipos de cimentaciones. De acuerdo a ello existen tres tipos: 2.1. CIMENTACIONES SUPERFICIALES.- Se clasifican en: 2.1.1. Cimentaciones Ciclpeas 2.1.2. Zapatas o Zapatas Aisladas o Zapatas Corridas o Zapatas Combinadas 2.1.3. Losas de Cimentacin 2.2. CIMENTACIONES SEMI PROFUNDAS 2.3. CIMENTACIONES PROFUNDAS

A continuacin se describir cada una de ellas:

2.1. CIMENTACIONES SUPERFICIALES.- Son aquellas que se apoyan enlas capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener ste suficiente capacidad portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y relativamente livianas. En estructuras importantes, tales como puentes, las cimentaciones, incluso las superficiales, se apoyan a suficiente profundidad como para garantizar que no se produzcan deterioros. Las cimentaciones superficiales se clasifican en: 2.1.1. CIMENTACIONES CICLPEAS.- En terrenos cohesivos donde la zanja pueda hacerse con paramentos verticales y sin desprendimientos de tierra, el cimiento de concreto ciclpeo (hormign) es sencillo y econmico. El procedimiento para su construccin consiste en ir vaciando dentro de la zanja piedras de diferentes tamaos al tiempo que se vierte la mezcla de concreto en proporcin 1:3:5, procurando mezclar perfectamente el

concreto con las piedras, de tal forma que se evite la continuidad en sus juntas. Este es un sistema que ha quedado prcticamente en desuso, se usaba en construcciones con cargas poco

importantes; exceptuando las construcciones auxiliares como vallas de cerramiento en terrenos suficientemente resistentes. El hormign ciclpeo se realiza aadiendo piedras ms o menos grandes a medida que se va hormigonando para

economizar

material.

Utilizando este sistema, se puede emplear piedra ms pequea que en los

cimientos de mampostera hormigonada. del hormign en La tcnica ciclpeo las

consiste

lanzar

piedras desde el punto ms alto de la zanja sobre el hormign en masa, que se depositar en el cimiento. Precauciones:y Tratar que las piedras no estn en contacto con la pared de la

zanja.y Que las piedras no queden amontonadas. y Alternar en capas el hormign y las piedras. y

Cada piedra debe quedar totalmente envuelta por el hormign.

2.1.2. ZAPATAS AISLADAS.- Las zapatas aisladas son un tipo de cimentacin superficial que sirve de base de elementos estructurales puntuales como son los pilares; de modo que esta zapata ampla la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite. El trmino zapata aislada se debe a que se usa para asentar un nico pilar, de ah el nombre de aislada. Es el tipo de zapata ms simple, aunque cuando el momento flector en la base del pilar es excesivo no son adecuadas y en su lugar deben emplearse zapatas combinadas o zapatas corridas en las que se asienten ms de un pilar. La zapata aislada no necesita junta pues al estar empotrada en el terreno no se ve afectada por los cambios trmicos, aunque en las estructuras si que es normal adems de aconsejable poner una junta cada 3 m aproximadamente, en estos casos la zapata se calcula como si sobre ella solo recayese un nico pilar. Una variante de la zapata aislada aparece en edificios con junta de dilatacin y en este caso se denomina "zapata ajo pilar en junta de diapasn". En el clculo de las presiones ejercidas por la zapata debe tenerse en cuenta adems del peso del edificio y las sobrecargas, el peso de la propia zapata y de las tierras que descansan sobre sus vuelos, estas dos ltimas cargas tienen un efecto desfavorable respecto al hundimiento. Por otra parte en el clculo de vuelco,

donde el peso propio de la zapata y las tierras sobre ellas tienen un efecto favorable. Para construir una zapata aislada deben independizarse los cimientos y las estructuras de los edificios ubicados en terrenos de naturaleza heterognea, o con discontinuidades, para que las diferentes partes del edificio tengan cimentaciones estables. Conviene que las instalaciones del edificio estn sobre el plano de los cimientos, sin cortar zapatas ni riostras. Para todo tipo de zapata, el plano de apoyo de la misma debe quedar empotrado 1 dm en el estrato del terreno. La profundidad del plano de apoyo se fija basndose en el informe geotcnico, sin alterar el comportamiento del terreno bajo el cimiento, a causa de las variaciones del nivel fretico o por posibles riesgos debidos a las heladas. Es conveniente llegar a una profundidad mnima por debajo de la cota superficial de 50 u 80 cm. en aquellas zonas afectadas por estas variables. En el caso en que el edificio tenga una junta estructural con soporte duplicado (dos pilares), se efecta una sola zapata para los dos soportes. Conviene utilizar hormign de consistencia plstica, con ridos de tamao alrededor de 40 mm. En la ejecucin, y antes de echar el hormign, disponer en el fondo una capa de hormign pobre de aproximadamente 5 cm de espesor (emplantillado), antes de colocar las armaduras.

2.1.2. ZAPATAS CORRIDAS.- Las zapatas corridas se emplean para cimentar muros portantes, o hileras de pilares. Estructuralmente funcionan como viga flotante que recibe cargas lineales o

puntuales separadas. Son cimentaciones de gran longitud en comparacin con su seccin transversal. Las zapatas corridas estn indicadas como cimentacin de un elemento estructural longitudinalmente continuo, como un muro, en el que pretendemos los asientos en el terreno. Tambin este tipo de cimentacin hace de arriostramiento, puede reducir la presin sobre el terreno y puede puentear defectos y

heterogeneidades en el terreno. Otro caso en el que resultan tiles es cuando se requeriran muchas zapatas aisladas prximas, resultando ms sencillo realizar una zapata corrida. Las zapatas corridas se aplican normalmente a muros. Pueden tener seccin rectangular, escalonada o estrechada cnicamente. Sus dimensiones estn en relacin con la carga que han de soportar, la resistencia a la compresin del material y la presin admisible sobre el terreno. Por practicidad se adopta una altura mnima para los cimientos de hormign de 3 dm

aproximadamente. Si las alturas son mayores se les da una forma escalonada teniendo en cuenta el ngulo de reparto de las presiones. En el caso de que la tierra tendiese a desmoronarse o el cimiento deba escalonarse, se utilizarn encofrados. Si los cimientos se realizan en hormign apisonado, pueden hormigonarse sin

necesidad de los mismos. Si los trabajos de cimentacin debieran interrumpirse, se

recomienda cortar en escalones la junta vertical para lograr una correcta unin con el tramo siguiente. Asimismo colocar unos hierros de armadura reforzar esta unin.

Las Zapatas Corridas son, segn el Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE), aquellas zapatas que

recogen ms de tres pilares. Las considera zapatas as distintas a las son

combinadas,

que

aquellas que recogen dos pilares. Esta distincin es objeto de debate puesto que una zapata combinada puede soportar perfectamente tres pilares. 2.1.3. ZAPATAS COMBINADAS.- Una zapata combinada es un elemento que sirve de cimentacin para dos o ms pilares. En principio las zapatas aisladas sacan provecho de que diferentes pilares tienen diferentes momentos flectores. Si estos se combinan en un nico elemento de cimentacin, el resultado puede ser un elemento ms estabilizado y sometido a un menor momento resultante. 2.1.4. LOSAS DE CIMENTACIN.- Una losa de cimentacin es una placa flotante apoyada directamente sobre el terreno. Como losa est sometida principalmente a esfuerzos de flexin. El espesor de la losa ser proporcional a los momentos flectores actuantes sobre la misma. La relacin entre el espesor de la losa, los momentos flectores de la placa, las cargas exteriores y las propiedades elsticas del hormign de la losa viene dada por los siguientes momentos: o Momentos flectores en las direcciones x e y. o Constantes elsticas del hormign. o Carga superficial efectiva en cada punto en la cara superior de la losa. o El coeficiente de balasto del terreno bajo la losa. o El descenso vertical en cada punto de la losa.

LOSA DE CIMENTACIN

2.2. CIMENTACIONES SEMIPROFUNDAS.- Son en realidad solucionesintermedias entre las superficiales y las profundas, por lo que en ocasiones se catalogan como semiprofundas. Se utilizan de las siguientes formas:y Pozos

de cimentacin o caissons: Entre las superficiales y las

profundas, por lo que en ocasiones se catalogan como semiprofundas. Algunas veces estos deben hacerse bajo agua, cuando no puede desviarse el ro, en ese caso se trabaja en cmaras presurizadas.y Arcos

de

ladrillo de

sobre o

machones

hormign

mampostera.y Muros

de

contencin

bajo

rasante: no es necesario anclar el muro al terreno.y Micropilotes, son una variante basada en la misma idea del pilotaje,

que frecuentemente constituyen una cimentacin semiprofunda.

2.3. CIMENTACIONES PROFUNDAS.- Se basan en el esfuerzo cortanteentre el terreno y la cimentacin para soportar las cargas aplicadas, o ms exactamente en la friccin vertical entre la cimentacin y el terreno. Por eso deben ser ms profundas, para poder proveer sobre una gran rea sobre la que distribuir un esfuerzo suficientemente grande para soportar la carga. Algunos mtodos utilizados en cimentaciones profundas son:y Pilotes: son elementos de cimentacin esbeltos que se hincan (pilotes de

desplazamiento prefabricados) o construyen en una cavidad previamente abierta en el terreno (pilotes de extraccin ejecutados in situ).

Antiguamente eran de madera, hasta que en los aos 1940 comenz a emplearse el hormign.y Pantallas: es necesario anclar el muro al terreno. o o

Pantallas isostticas: con una lnea de anclajes Pantallas hiperestticas: dos o ms lneas de anclajes.