ARTÍCULOS CIENTÍFICOS

FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE PUENTES ATIRANTADOS

    Durante siglos el ser humano se ha visto en la necesidad de crear mecanismos para mejorar su calidad de vida, una de estas innovaciones es la construcción de puentes, que a lo largo de la historia ha sufrido múltiples cambios en su estructura hasta convertirse en lo que hoy conocemos como puentes atirantados.

    La historia de los puentes atirantados inicia en el siglo XIX cuando surgen los primeros puentes de acero de esta tipología como es el puente Driburgh Abbey en Escocia, que por las fallas presentadas en su construcción colapso; por lo que los ingenieros de la época descartaron la idea de este tipo de construcción, sin embargo, a pesar de los rechazos, luego de la Segunda Guerra Mundial se reconstruyen los puentes colapsados, aplicando nuevas técnicas y se descubre que los puentes de tipo atirantado requieren menor cantidad de materiales y por consiguiente son mucho más económicos.

    En cuanto a la definición de los puentes atirantados se puede decir que se manifiestan como una variación de los puentes colgantes, siendo los atirantados una solución de preferencia debido a diversas características que presentan que los hacen más resistentes y económicos, (por la cantidad de materiales cono los que se construyen), ya que en su mayoría son de acero y hormigón pretensado.

    Por otra parte el comportamiento estructural de los puentes atirantados viene dado por el trabajo en conjunto de todos sus elementos característicos que en consecuencia producen una mayor estabilidad y resistencia capaz de soportar con mayor eficacia las cargas que se ejercen sobre estos y también los efectos ambientales a los que están expuestos  constantemente.  

  

   Continuando con lo anterior, los puentes atirantados están formados por tres bases fundamentales como son: los tirantes, cuya estructura rígidas le brinda al puente fuerza y estabilidad; también se encuentran las torres, que permiten establecer los tirantes ay generar el soporte físico necesario; por último tenemos el tablero, que culmina el proceso de estabilidad y equilibra la fuerza que ejercen los tirantes de modo que el puente posea igual peso en toda su superficie.

   En relación con los tirantes y las torres, estas representan no solo un factor en el comportamiento del puente, también presentan variaciones que generan diversos tipos de puentes atirantados en los que podemos encontrar los puentes de Arpas con tirantes múltiples, los puentes en Abanico, con tirantes triples y puentes en Estrella con tirantes dobles, todos con diseños estructurales modernos e innovadores.

    Para finalizar, cabe resaltar que día a día son más las innovaciones que surgen en el ámbito constructivo ene especial en el tema de puentes, que generan  múltiples opciones al momento de construir y en la actualidad todo sugiere que los puentes atirantados son una gran solución en el desarrollo de la ingeniería de vías y transporte que poco a poco se extenderá por todo el mundo con nuevas concepciones de acuerdo a las necesidades de cada lugar.
Kelly Cerrada

 Puentes de arco:

Los puentes son estructuras muy importante que ayudan al ser humano que son destinados a salvar obstáculos naturales y artificiales con la finalidad de, proporcionar un camino, una carretera, una vía férrea, líneas de distribución de energía o un canal de agua en caso de los (acueductos).

Los puentes de arco trabajan transfiriendo el peso propio de sí mismos y la sobrecarga hacia los apoyos,  mediante la compresión del arco, ya que allí se trasforma en un empuje horizontal y una carga vertical ; la esbeltez en los puentes de arco es la relación entre la fecha máxima y la luz;  se pueden clasificar según su grado de articulación como: arco horizontal que es sometido a presión de agua, arco de carga uniformemente repartido sobre la horizontal que se somete al  antifunicular de las cargas (es una parábola de segundo grado), arco de carga uniformemente repartida sobre la directriz que es sometido al antifunicular de las cargas (es catenaria).

Los puente de arco fueron inventados en la época de los antiguos griegos, ellos fueron los primeros que construyeron puentes de arco de piedra, más tarde los romanos usaron cemento en ellos y algunos siguen en pie hay que destacar  que ellos solamente usaron el arco de medio punto para que los puentes fueran más largos y esbeltos, mediante figuras como (elípticas o catenaria invertida).

Los puentes de arco se pueden elaborar de ladrillo, mampostería, hierro, madera, hormigón armado u otros materiales.

Se puede decir que la construcción del arco por debajo es mejor tanto como para la construcción y la economía, también a bases de concreto o acero son mucho más resistentes; para concluir se puede decir que los puentes de arco en medio punto (sillería) han llegado hasta el día de hoy como una gran innovacion de la ingenieria civil.
Gabriela Duarte.

Puentes de Acero

Para empezar  los materiales tienen una importancia decisiva en la construcción de puentes, dichos materiales han ido variando con el pasar del tiempo, como el uso de la arcilla hasta el uso de materiales compuestos por fibras de materiales más resistentes. Ahora bien los puentes se clasifican de acuerdo al uso (viaductos acueductos pasarelas), tipo de estructura (colgante, arco sobre tablero, arco bajo tablero), y material con que se ha construido (piedra, arcilla metales).

 La revolución industrial trae de su mano los primeros puentes de metales. Contribuyendo al rápido desarrollo de esta tecnología A finales del s. XIX, cien años después de la iniciación de los puentes metálicos, se empezó a utilizar el acero para construir puentes. Pues Conseguir que los materiales de construcción sean  cada vez más dúctiles y no frágiles, es uno de los logros importantes de su tecnología.

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 puentes actuales se construyen mezclando el  acero y el hormigón para lograr mayor rigidez.

 Las ventajas que ofrece el acero como material estructural son: alta resistencia de acero por unidad de peso implica que será poco el peso de las estructuras, lo cual es de gran importancia para puentes de grandes claros, gracias a la ductilidad (propiedad de un material para soportar grandes deformaciones) le permite fluir localmente, evitando fallas prematuras. La uniformidad que ofrece este material es muy importante ya que dichas propiedades no cambian apreciablemente con el tiempo como es el caso del concreto reforzado.

El acero también ofrece algunas desventajas, como el costo y mantenimiento como ya se sabe la mayoría de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar expuestos al agua y al aire y, por consiguiente, deben pintarse periódicamente. El acero también es susceptible al pandeo como dicho material se utiliza para construcción de puentes de grandes claros pero al usarse en columnas sería muy costoso ya que se debe usarse bastante material, solo para hacer más rígidas las columnas contra el posible pandeo.

En conclusión  el acero como material estructural es muy versátil, permite diseños de grandes luces, ofrece mayor rapidez en la  construcción,  pero como este material  está sometido a la acción corrosiva, tanto de los agentes atmosféricos como de los gases y humos de las fábricas y ciudades, lo que supone un mantenimiento caro.
Anadelis Pedraza.