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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de
fundición
de hierro forjado
de acero
El empleo del hierro significó una
transformación radical en la construcción en general, y en los puentes
en particular; sus posibilidades eran mucho mayores que las de los
materiales conocidos hasta entonces, y por ello se produjo un desarrollo
muy rápido de las estructuras metálicas, que pronto superaron en
dimensiones a todas las construidas anteriormente. Hoy en día sigue
siendo el material de las grandes obras, y en especial de los grandes
puentes, si bien el hierro que se utiliza ahora no es el mismo que se
utilizó en los orígenes, porque el material también ha evolucionado
significativamente; hay diferencia considerable de características y de
calidad entre los aceros actuales, y el hierro fundido que se utilizó en
un principio.
Coalbrookdale marcó el principio de una nueva era en los puentes, que dio
lugar a su espectacular desarrollo en el siglo XIX. Entre la construcción
del puente de Coalbrookdale, un arco de medio punto de 30 m de luz, con
una estructura poco clara, y la construcción del puente de Firth of Forth,
un puente cantiléver para ferrocarril con dos vanos de 521 m de luz,
terminado en 1890, transcurrieron exactamente 111 años.
El rápido desarrollo a principios del s.
XIX de los puentes metálicos se debió básicamente a dos causas
fundamentales:
a) En primer lugar, el nuevo material tenía muchas más posibilidades que
los anteriores, porque su capacidad resistente era mucho más alta.
b) En segundo lugar, se empezó a conocer con cierto rigor el
comportamiento resistente de las estructuras, lo que permitió, a la hora
de proyectar un puente, dimensionar sus distintos elementos cuantificando
su grado de seguridad, y con ello ajustar al máximo sus dimensiones.
Los materiales derivados del hierro que se han utilizado sucesivamente en
la construcción han sido, la fundición, el hierro forjado y el acero.
Puentes de fundición
Los primeros puentes metálicos se hicieron de hierro
fundido; la mayoría tienen estructuras poco claras, heredadas de los de
piedra y de madera. En el puente de Coalbrookdale sobre el río Severn, el
primero de los puentes metálicos, construido en 1779, se aligeraron los
tímpanos mediante anillos concéntricos como se había hecho en muchos
puentes de madera. El puente de Buildwas, también sobre el Severn,
construido en 1796, Thomas Telford, uno de los ingenieros que más
contribuyó al desarrollo de los puentes metálicos, se basó en los
puentes de madera de los hermanos Grubenmann; igual que el puente de
Coalbrookdale, se fabricó en la fundición de Abraham Darby III. De hierro
fundido son todos los puentes arco de Thomas Telford y de John Rennie, que
en 1819 construyó en Londres el puente de Southwark sobre el Támesis,
con tres arcos de 64+73+64 m de luz, el mayor de todos los puentes de
hierro fundido que se han construido en el mundo.
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Puentes de hierro forjado
El hierro forjado es un hierro tratado a base de golpeo
para aumentar su resistencia y mejorar su regularidad. Actualmente se
laminan en caliente fabricando chapas y perfiles metálicos, elementos que
han conformado en gran medida las estructuras metálicas.
Los primeros puentes grandes que se construyeron con hierro forjado fueron
el de Conway, y el Britannia en los estrechos de Menai, dos puentes en
viga cajón de grandes dimensiones para ferrocarril, hechos por Robert
Stephenson, hijo del inventor de la máquina de vapor. En estas vigas el
tren circulaba por su interior. El primero se terminó en 1849; es una
viga simplemente apoyada de 125 m de luz. El segundo es una viga continua
con cuatro vanos de 70+2x142+70 m de luz, terminado en 1850. Estos puentes
han sido unos de los más innovadores de la Historia porque, además de
emplear el hierro forjado por primera vez en una gran obra, fueron los
primeros puentes viga de grandes dimensiones que se han construido, y
también las primeras vigas cajón, es decir, vigas con sección
rectangular o trapecial cuyos contornos están formados por paredes
delgadas.
La construcción del puente Britannia también fue innovadora; las vigas
se construyeron en tierra, se transportaron por flotación hasta la
vertical de su posición definitiva, y se elevaron con gatos para
situarlas a su cota.
El hierro forjado es el material de los puentes de la segunda mitad del s.
XIX, la época de los grandes viaductos de ferrocarril en viga
triangulada; de este material son las vigas en celosía y los arcos de
Eiffel.
Puentes de acero
A finales del s. XIX, cien años después de la
iniciación de los puentes metálicos, se empezó a utilizar el acero para
construir puentes.
Conseguir que los materiales de construcción sean dúctiles y no
frágiles, es uno de los logros importantes de su tecnología.
El acero se conocía mucho antes de que se empezara a fabricar
industrialmente a finales del s. XIX, y de hecho se había utilizado en
algún puente aislado; ejemplo de ello son las cadenas del puente colgante
sobre el Canal del Danubio en Viena, de 95 m de luz, terminado en
1828.
Pero era un material caro hasta que en 1856 el inglés Henry Bessemer
patentó un proceso para hacer acero barato y en cantidades industriales,
mediante un convertidoe donde se insuflaba aire en el hierro fundido que
reducía las impurezas y el contenido de carbono.
El primer gran puente cuya estructura principal es de acero es el de San
Luis sobre el río Mississippi en los Estados Unidos, proyecto de James B.
Eads en 1874, con tres arcos de 152+157+152 m de luz.
Los dos grandes puentes de finales del s. XIX fueron también de los
primeros que se hicieron con acero: el puente de Brooklyn y el puente de
Firth of Forth.
Desde finales de s. XIX el acero se impuso como material de construcción
sobre el hierro, y por ello, a partir de entonces, todos los puentes se
han hecho de acero.
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