Identificación de Esfuerzos

RESISTENCIA

Contenido

I. Introducción..............................................................................................................................3

II. Descripción de la Estructura.....................................................................................................4

III. Características del Puente.......................................................................................................6

IV. Funcionamiento......................................................................................................................7

V. Identificación de los esfuerzos.................................................................................................7

VI. Bibliografía..............................................................................................................................8

I. Introducción

Los elementos de una estructura deben de aguantar, además de su propio peso, otras fuerzas y cargas exteriores que actúan sobre ellos.

Esto ocasiona la aparición de diferentes tipos de esfuerzos en los elementos estructurales, esfuerzos que estudiamos a continuación:

Tracción

Decimos que un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a estirarlo. Los tensores son elementos resistentes que aguantan muy bien este tipo de esfuerzos.

Compresión

Un cuerpo se encuentra sometido a compresión si las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o comprimirlo. Los pilares y columnas son ejemplo de elementos diseñados para resistir esfuerzos de compresión.

Cuando se somete a compresión una pieza de gran longitud en relación a su sección, se arquea recibiendo este fenómeno el nombre de pandeo.

Flexión

Un elemento estará sometido a flexión cuando actúen sobre él cargas que tiendan a doblarlo. A este tipo de esfuerzo se ven sometidas las vigas de una estructura.

Torsión

Un cuerpo sufre esfuerzos de torsión cuando existen fuerzas que tienden a retorcerlo. Es el caso del esfuerzo que sufre una llave al girarla dentro de la cerradura.

Cortadura

Es el esfuerzo al que está sometida a una pieza cuando las fuerzas aplicadas tienden a cortarla o desgarrarla. El ejemplo más claro de cortadura lo representa la acción de cortar con unas tijeras.

II. Descripción de la Estructura.

Un puente colgante es un puente sostenido por un arco invertido formado por numerosos cables de acero, del que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales. Desde la antigüedad este tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad para salvar obstáculos. Con el paso de los siglos y la introducción y mejora de distintos materiales de construcción, este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar el tráfico rodado e incluso líneas de ferrocarril ligeras.

Comparación con los puentes atirantados

Los puentes atirantados, sobre todo si tienen varias torres, pueden parecer muy parecidos a los colgantes, pero no lo son. En la construcción, en un puente colgante se disponen muchos cables de pequeño diámetro entre los pilares y los extremos donde se anclan al suelo o un contrapeso, estos cables, son la estructura primaria de carga del puente. Después, antes de montar la pista, se suspenden cables del cable principal, y más tarde se monta esta, sosteniéndola de dichos cables, para ello, la pista se eleva en secciones separadas y se instala. Las cargas de la pista se transmiten a los cables, y de este al cable horizontal, y luego, a los pilares, los contrapesos de los extremos, reciben una gran fuerza horizontal.

En los puentes atirantados, las cargas, se transmiten al pilar central a través de los cables, pero al estar inclinados, también se transmiten por la propia sección, hasta el pilar, donde se compensa con la fuerza recibida por el otro lado, no con un contrapeso en el extremo, por ello, no requieren anclajes en los extremos.

Figura 1 Muestra la diferencia de los tipos de puentes

III. Características del Puente.

El puente colgante que se analizara será del sitio Las Delicias del cantón Bolívar, en la provincia de Manabí.

Fuente: Imagen tomada de ‘El Diario’ Manabita de libre pensamiento del dia Viernes 03 de Diciembre del 2010.

Fue construido por Tony Rittiman, más conocido como Tony el Suizo junto a su amigo Walter Yánez, contando con el aporte del Gobierno Provincial de Manabí en materiales de construcción y la mano de la obra de la comunidad.

Este viaducto se encuentra sobre el río Mosca, que es uno de los 4 puentes más largos que ha construido Ruttiman.

El puente colgante de Las Delicias del cantón Bolívar tiene 92,92 metros de longitud, 2 torres antisísmicas, 2 torres de bisagras, 38 láminas de hierro en el piso, 2 líneas de cables de 160 metros y 32 milímetros de diámetro, 348 metros de cable colgante y en sus bases la utilización de 280 sacos de cemento, así como mallas de seguridad laterales.

Tiene una resistencia de 2 personas por cada metro, lo que significa que 184 personas podrían permanecer sobre el puente sin problema alguno.

El prefecto de Manabí, Mariano Zambrano, dijo que en el 2011 serán inspeccionados y reparados 20 puentes colgantes construidos por el Gobierno Provincial y en la mayoría de ellos el cambio de piso de madera por planchas de metal.

IV. Funcionamiento

Asumiendo como cero el peso del cable principal comparado con el peso de la pista y de las personas que están siendo soportadas, unos cables de un puente colgante formarán una parábola (muy similar a una catenaria, la forma de los cables principales sin cargar antes de que sea instalada la pista). Esto puede ser visto por un gradiente constante que crece con el crecimiento lineal de la distancia, este incremento en el gradiente a cada conexión con la pista crea un aumento neto de la fuerza. Combinado con las relativamente simples constituidas puestas sobre la pista actual, esto hace que los puentes colgantes sean más simples de diseñar, calcular y analizar que los puentes atirantados, donde la pista está en compresión.

V. Identificación de los esfuerzos.

Los esfuerzos principales en el puente colgante son de tracción en los cables principales y de compresión 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.

VI. Bibliografía

‘El Diario’ Manabita de libre pensamiento, Inauguran puente colgante en Los Sauces, Las Delicias canton Bolivar – Manabi, Medios Ediasa, Diciembre 2010.

Puente colgante, Noviembre 2013, http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_colgante.

Flores Rivera Daniela, Ménez Piedra Joaquin, H. Luz Daniela, Uriostegui Medina Karla y Vargas Mercedes, Proyecto Integrado de construcciones de puentes colgantes, Mayo 2010, http://www.monografias.com/trabajos81/fuerzas-construccion-puente-colgante/fuerzas-construccion-puente-colgante2.shtml.

Esfuerzo normal sobre la armadura de hierro que fue colocada para soportar el peso de las personas.

Cables Principales que soportan los esfuerzos de tensión o tracción

Pilar de anclaje

Tirantes: esfuerzo de Tensión y Compresión