TIPOS DE
PUENTES
Según
ESTRUCTURA
PUENTES FIJOS
de vigas
de arcos
de armaduras
cantiléver
sustentados por cables
de pontones
PUENTES MÓVILES
basculante
giratorio
deslizante
elevación vert.
transbordador
Según
MATERIAL
de cuerdas
de madera
mampostería
metálicos
de hormigón armado
de hormigón pretensado
mixtos
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Tienen especial aplicación en tramos muy largos. Reciben
su nombre de los brazos voladizos (cantiléver) que se proyectan desde las pilas. Los
brazos voladizos también pueden proyectarse hacia las orillas para sustentar los extremos
de dos tramos suspendidos. Es posible realizar combinaciones variadas como las que
incorpora el puente del Forth, ya que pueden utilizarse todos los sistemas de armaduras a
excepción de la Howe. El principio del puente cantiléver puede aplicarse fácilmente a
los puentes de armadura de acero y tablero superior. Existen viaductos de hormigón armado
o de vigas armadas metálicas en cantiléver; puentes de armadura de hierro que combinan
el principio cantiléver con el arco para formar el sistema conocido con el nombre de
puente de arco cantiléver. El arco puede estar articulado en las pilas; en tal caso se
asemeja a un puente de doble articulación, que puede convertirse en triple añadiendo
otra articulación a la clave. El
puente de Firth of Forth construido por John Fowler y Benjamín Baker entre
los años 1881 y 1890 sobre el estuario del Forth cerca de Edimburgo
inicia la estirpe de puentes complejos con más de un vano principal.
Sus dimensiones dan idea del esfuerzo titánico que fue necesario desplegar
para llevarlo a cabo. Longitud (L.) total.....................2528,62 m
Vanos principales......................521,21 m
Longitud del voladizo .................207,26 m
Gálibo .......................................45,72 m
L. vigas centrales apoyadas ..... 106,68 m La famosa fotografía de Benjamín Baker, en la que un modelo vivo figuraba
el principio de voladizos en que se basa la solución al puente sobre el
Forth.
"Cuando se pone una carga en la viga central, sentándose una persona
en ells, los brazos de los hombres y los cuerpos de los hombres, de hombros
abajo y los bastones entran en compresión. Las sillas representan las pilas
de granito. Imagínense las sillas separadas 500 m y las cabezas de los
hombres tan altas como la cruz de S. Pablo (iglesia londinense, 104 m) sus
brazos representados por vigas de acero y los bastones por tubos de 3,5 m de
diámetro en la base y se obtiene una buena noción de la estructura" |
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En 1866 el ingeniero alemán
Henrich Gerber patentó un sistema que llamó viga Gerber, y que en
los países anglosajones se conoció después como viga cantiléver.
Esta patente consiste en introducir articulaciones en una viga continua
para hacerla isostática, de forma que se convierte en una serie de vigas
simplemente apoyadas prolongadas en sus extremos por ménsulas en vanos
alternos que se enlazan entre sí por vigas apoyadas en los extremos de
las ménsulas. Con este sistema se tienen las ventajas de la viga continua
y de la estructura isostática: de la viga continua, porque la ley de
momentos flectores tiene signos alternos en apoyos y centros de vanos
igual que en ella, y por tanto sus valores máximos son menores que en la
viga apoyada; de la estructura isostática , porque sus esfuerzos no se
ven afectados por las deformaciones del terreno donde se apoyan,
condición fundamental, y en ocasiones determinante, cuando el terreno de
cimentación no es bueno.
La viga Gerber tiene otras ventajas sobre la viga continua:
a) En primer lugar se pueden fijar los apoyos principales y hacer móviles
las articulaciones, acumulando en ellas las deformaciones por temperatura
de la estructura.
b) En segundo lugar, y ésta era probablemente una de las principales
cuando se empezaron a utilizar, la determinación analítica de las leyes
de esfuerzos en ellas es mucho más fácil que en las vigas continuas, a
causa precisamente de su isostatismo.
Su principal inconveniente son las articulaciones que hay que crear en
ella.
Esta estructura se utilizó con frecuencia en los puentes de madera
orientales, en China, los países del Himalaya, y en Japón.
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