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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La estructura mixta es una nueva forma de colaboración
del acero y el hormigón, en este caso yuxtapuestos, no mezclados como en
el hormigón armado y pretensado, pero sí conectados entre sí para que
trabajen conjuntamente.
Una de las dificultades de los puentes metálicos fue durante mucho tiempo
la materialización de la plataforma de rodadura de las carreteras.
Inicialmente la mayoría de los tableros de los puentes metálicos eran de
madera; cuando apareció el hormigón armado se utilizaron con frecuencia
losas de hormigón; también había puentes con tablero abierto, hecho con
una rejilla de pletinas metálicas ortogonales colocadas verticalmente
para conseguir rigidez a flexión; este tipo de tablero se usaba mucho en
los puentes móviles, pero es incómodo para el tráfico. A pesar de ello
se ha utilizado en puentes bastante recientes. Parte de la plataforma de
rodadura del puente colgante de Lisboa sobre el Tajo, construido en 1966,
es de este tipo. La innovación de la estructura mixta ha sido incorporar
la losa de hormigón de la plataforma a la estructura resistente.
En principio la estructura mixta se compone de una cabeza
inferior metálica, almas del mismo material, y una cabeza superior de
hormigón, conectadas entre sí; el acero debe resistir la tracción y el
hormigón la compresión. Este reparto de funciones está muy claro en la
viga simplemente apoyada, que es donde la solución mixta tiene todo su
sentido, porque la tracción se produce en la cabeza inferior metálica, y
la compresión en la superior del hormigón.
Una de las principales ventajas de los puentes mixtos, y
por ello sustituyen a los puentes pretensados, incluso en luces pequeñas,
es que su construcción se puede hacer igual que la de un puente metálico
con las ventajas que esto representa por su mayor ligereza. Es más fácil
montar un cajón metálico de 30 ó 40 m de luz que uno de hormigón; una
vez montado el cajón metálico sólo queda hacer el tablero de hormigón,
bien in situ, o bien prefabricado. Esta solución es clásica en pasos
superiores sobre autopistas en funcionamiento.
Los ensayos de estructuras mixtas se iniciaron poco antes de la Guerra del
14, en el Laboratorio Nacional de Física en Inglaterra.
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Después de la Segunda Guerra
Mundial este sistema se extendió por todo el mundo, llegando en el
momento actual a ser casi tan conocido como los puentes metálicos o los
puentes de hormigón.
Actualmente se construyen puentes mixtos por todo el mundo, generalmente
de luces medias.
Entre los grandes puentes mixtos se pueden citar los siguientes:
En los primeros años 60 se terminó el puente Merstla sobre el río Meuse
y sobre el canal Albert. El tramo sobre el río tiene tres vanos 65+110+65
y el del canal 51+85+50; son puentes cantiléver con viga apoyada en
medio; esto obliga a que la losa superior de hormigón de las ménsulas
esté fuertemente pretensada. Se construyeron por voladizos sucesivos.
El puente de Tortosa sobre el río Ebro, tiene tres vanos de 102+180+102 m
de luz y se terminó en 1988. El tablero tiene un tramo de hormigón sobre
las pilas, y a él se empalma la estructura metálica en cajón trapecial,
tanto en el vano central como en los de compensación
El puente sobre el río Caroní en Ciudad Guyana, Venezuela, para
ferrocarril y carretera, tiene una luz máxima de 213 m; se terminó en
1992 y es actualmente el puente viga mixto de mayor luz. Es una viga
continua en cajón bicelular con un canto máximo de 14 m. La losa
superior es de hormigón, y la inferior metálica reforzada con hormigón
en la zona próxima a las pilas principales, igual que le puente de
Tortosa.
También es estructura mixta el puente sobre el río Main en Nautenbach,
terminado en 1994. La estructura metálica es triangulada con una
triangulación Warren de canto variable, máximo de 15,60 m sobre apoyos.
El que fue el mayor puente atirantado del mundo desde 1986 a 1991, el de
la isla de Annacis sobre el río Fraser en Canadá, de 465 m de luz, tiene
tablero mixto, y también el que fue el mayor de 1993 a 1995, el puente de
Yang-pu sobre el Huang-pu en Shangai, China, con una luz principal de 602
m.
El problema singular de las estructuras mixtas es la conexión entre el
hormigón y el acero para asegurar que ambos materiales trabajen
conjuntamente; para ello se debe transmitir el esfuerzo rasante que se
desarrolla en la unión de un material a otro. Esta conexión se realiza
normalmente con elementos metálicos, los conectadores, que van soldados
al acero y embebidos en el hormigón, al que se unen por adherencia. |