HISTORIA DE LOS PUENTES Puente de bamboo sobre sobre el Río Serayu Serayu - Indonesia
Dr. ROBERTO MOSQUEIRA RAMIREZ Dr. MIGUEL MOSQUEIRA MORENO
HISTORIA DE LOS PUENTES •
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La historia de los puentes es también la historia de la ingeniería estructural. El problema de pasar un obstáculo construyendo una estructura fija se ha repetido a lo largo del tiempo con distintas disti ntas soluciones. Según se fue avanzando en el conocimiento de los materiales y la forma en que éstos resisten y fallaron, hizo que se construyeran cada vez puentes más altos y con mayor luz y con un menor uso de materiales. La madera quizás fuese el primer paso, después la piedra, el ladrillo que dieron paso al acero acer o y al hormigón en el siglo XIX. Y aún la evolución continúa, en la actualidad nuevos puentes de fibra de carbono son diseñados con luces mayores y espesores nunca vistos antes.
HISTORIA DE LOS PUENTES •
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La historia de los puentes es también la historia de la ingeniería estructural. El problema de pasar un obstáculo construyendo una estructura fija se ha repetido a lo largo del tiempo con distintas disti ntas soluciones. Según se fue avanzando en el conocimiento de los materiales y la forma en que éstos resisten y fallaron, hizo que se construyeran cada vez puentes más altos y con mayor luz y con un menor uso de materiales. La madera quizás fuese el primer paso, después la piedra, el ladrillo que dieron paso al acero acer o y al hormigón en el siglo XIX. Y aún la evolución continúa, en la actualidad nuevos puentes de fibra de carbono son diseñados con luces mayores y espesores nunca vistos antes.
TIEMPOS ANTIGUOS •
Los primeros puentes se realizaron seguramente por elementos naturales simples, como un tronco dejado caer sobre un arroyo arro yo o unas piedras dispuestas en un río. Eran una combinación de rocas apiladas como pilares sostenidos por maderos que funcionaban como tableros.
Un puente tronco en los Alpes Alpes franceses
TIEMPOS ANTIGUOS •
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Se sabe que algunas tribus americanas usaron arboles y cañas para construir pasarelas que les permitían salvar agujeros en las cavernas. Con el tiempo supieron crear cuerdas que permitían unir los distintos elementos del puente. Estas cuerdas también sirvieron para crear primitivos puentes de cuerdas atados a los dos lados que se querían cruzar. En cierta manera así nacieron los puentes colgantes.
TIEMPOS ANTIGUOS
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Las antiguas civilizaciones Egipcias, Asirios, Caldeos, Fenicios, Griegos, etc. no han dejado rastro estable de construcción de esta índole. Solo se efectuaba para el cruce de quebradas de luz reducida, prefiriéndose pasar en embarcaciones, salvo casos excepcionales: Se hicieron construcciones que permitían paso de los Dardanelos por las tropas persas durante las guerras Médicas (Siglo V a.C.) (conflicto entre griegos y persas desde el 492 a.C hasta el 449 a.C). O para el paso del río Ródano por las Falanges de Aníbal durante las guerras Púnicas (Siglo III a. C.) (serie de tres guerras que enfrentaron entre los años 264 a. C. y 146 a. C. a las dos principales potencias del Mediterráneo occidental de la época: Roma y Cartago).
TIEMPOS ANTIGUOS •
Los puentes eran de simples piedras superpuestas a voladizos, luego se hicieron de madera y los Asirios intentaron arcos.
El puente Arkadiko en Grecia, del siglo XIII a.C., uno de los puentes más antiguos de arco existentes
TIEMPOS ANTIGUOS •
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Es la Civilización Romana la encargada de dejar testigos de verdadera construcciones de puentes. Los romanos desarrollaron la cimentación bajo el agua mediante cajones de madera de dobles paredes, llenos de hormigón, o con gruesos bloques paralelepipédicos. En los puentes de más de una arcada recurrían a estrechar las vías de agua mediante pilotes muy gruesos o represas. Los pilares estaban formados por grandes bloques, que producían una disminución de la luz de los vanos, lo que era causa de hundimientos debido al aumento de la velocidad del agua. La luz de los arcos en general era inferior a 20 m, si bien destacan algunos sobre esta distancia, como el puente de Alcántara (Cáceres, España), con 28,6 m, y el puente Augusto, en Narni (Italia), con 42 m; este último es el de mayor luz de los conocidos.
Se empezó a construir en el año 14 a.C. y se terminó en el año 21 d.C. bajo mandato de Tiberio que le dio el nombre
PUENTE AUGUSTO
El Puente de Alcántara es un puente romano en arco construido entre 104 y 106, que cruza el río Tajo en la localidad cacereña de Alcántara. PUENTE DE ALCÁNTARA
TIEMPOS ANTIGUOS •
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El primer puente del que se tiene noticia cierta es el puente Suplicio sobre el Tíbet en Roma construido en madera y actualmente desaparecido. Se conoce con exactitud y constituye un ejemplo saltante de puente sobre el Rhin construido por las legiones romanas al mando de Julio César en su lucha contra los Germanos (año 55 a. c.). Es un puente de carácter militar, en madera con una longitud de 400 metros y luces de 7 a 8 metros, apoyadas sobre estribos y pilares de madera y cuya construcción se llevó a cabo en 10 días. En épocas de Trajando y Adriano (siglo II) se construyeron puentes de madera apoyados en pilares de mampostería. Se pasó luego a la construcción total en mampostería de los cuales subsiste numerosos ejemplos: Puente Emilio sobre el Tíbet, el de César Augusto sobre las marismas del Rimini, el Elio sobre el Tíbet, mandado a construir por Adríano como acceso a su tumba, hoy castillo de San Ángelo.
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Ponte Rotto
Puente Sublicio (Pons Sublicius), cerca de la Isla Tiberina. Fué construido en madera
El Puente Emilio (pons Aemilius Lepidus) fue construido en 179 a.C, el primer puente de piedra. Los restos de este puente se conocen bajo el nombre de Ponte Rotto ("Ponte Rotto").
TIEMPOS ANTIGUOS •
Son puentes excesivamente robustos con pilares de gran ancho que llegaban a la mitad de la luz de sillares pegados con cemento hidráulicos, con arcos de medio punto y luces inferiores a los 25 m. Son estructuras de bóvedas, modalidad esencialmente Romana. Son características los aligeramientos hechos en los tímpanos y en los pilares así como la horizontalidad de la calzada, su defecto principal es que debido a las dimensiones exageradas de los pilares se producía un aumento de velocidad en la corriente del río la cual producía socavaciones, determinando fallas en la estructura. Son los ejemplos notables de esta clase de estructuras: los acueductos construidos con ladrillo, abundan esta clase de construcciones en Italia y España, el de Segovia es uno de los más famosos
Arquería del acueducto de Segovia.
AÑA
EDAD MEDIA •
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Que se extendió entre los siglos VIII y XV y que fue fuertemente convulsionado por guerras feudales, ha dejado gravado en sus puentes el sentido de la época. Durante la Edad Media el ritmo de construcción de puentes decreció de modo ostensible y se limitó prácticamente a la reconstrucción de algunos puentes romanos. El puente era obra de defensa militar y como tal tenía construcciones adicionales: torres fortificadas en ambos extremos y las barandas eran macizas y almenadas. La construcción era irregular y desproporcionada, con pilas enormes y arcos generalmente desiguales. Muchos eran de arco único, con escasa cuerda Los arcos eran por lo general ojivales, normales, rebajados o peraltados con esculturas y relieves de escudos señoriales, la calzada en rampa o en curva y los pilares ensanchados en el sentido transversal al puente. La mayoría tiene un número de ojos o arcos impar de tal manera que los laterales son los más pequeños creciendo en diámetro hasta el central que es el mayor y coincide con el punto de mayor caudal del río que atraviesan. Esta disposición de arcos creciente hacia la mitad genera un perfil a dos vertientes con el característico "lomo de asno".
EDAD MEDIA •
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De esta clase de construcciones han quedado numerosísimos ejemplos bastando citar el puente Vecchio sobre el Arno en Florencia que une el palacio de Uffizi con el palacio de los Nitti y el Puente cubierto sobre el Ticino en Pavia, los puentes de Ortez y Cohors en Francia, el de Orense en el Niño en España. Son puentes que no sobrepasan los 80 metros de longitud, ya en el siglo XV desaparece el carácter netamente militar de la época comenzando a renacer las artes y las letras, iniciándose con esto la tercera época. Uno de los más atrevidos es el de Trezzo, sobre el río Adda, en Italia, con un arco único de 72 m, construido en 1370. Cabe citar también de esta época el de San Juan de la Abadesas (Cataluña, España), el de Aviñón, en el Ródano, y el puente de las Gracias en Florencia Puente de Trajano, con los cimientos en piedra y la arcada en madera, con arcos rebajados. Este puente es especialmente singular ya que la madera permitió luces de 52 metros y además la estructura medía 1.13 Km.
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Puente Balmaceda (Vizcaya) España
Ilustración del ingeniero Duperrex de cómo debió ser el Puente de Trajano
EDAD MEDIA •
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En esta época en el Imperio Inca se empezó a perfeccionar la construcción de puentes de cuerda, que serían los precursores de los puentes colgantes. Los puentes colgantes eran eslabones familiares y vitales en el enorme imperio de los incas, como lo habían sido para las culturas andinas durante cientos de años antes de la llegada de los españoles, en 1532. Aunque el pueblo no había desarrollado el arco de piedra ni los vehículos con ruedas, eran unos expertos en el uso de fibras naturales para telas, botes y hondas, e incluso llevaban inventarios mediante un sistema de nudos previo a la escritura
RENACIMIENTO •
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La vuelta a los antiguos cánones de la belleza y armonía (traería una nueva dimensión al diseño de puentes) se reflejo naturalmente, en la escultura y arquitectura influyendo como es natural en los puentes. En 1415 se recuperan los manuscritos de Vitrubio y además por esta época empiezan a reaparecer las ruinas de la época romana. Estos hechos provocaron que los ingenieros de aquella época retomarán el estilo clásico de los puentes. Volvió a adoptarse el arco de medio punto. Desapareció la tosquedad y rudeza de las antiguas construcciones, las pilas enormes y ensanchadas se hicieron más esbeltas y la súper-estructura perdió su pesadez y se hizo más esbelta y armoniosa. Ejemplos de estas características son los puentes de la Santísima Trinidad de Florencia, el Rialto, el puente de los Suspiros en Venecia, Pont Neuf de París o el Puente de la Trinitá en Florencia e infinidad de otros puentes que se encuentran principalmente en Italia, donde el renacimiento fue más intenso y duradero.
Pont Neuf de París (Puente Nuevo) L = 238 m A =20 m
El puente de Rialto sobre el Gran Canal L = 28.8 m A = 22.9 m Galibo de navegación: 7.32m
EN SIGLO XVIII. •
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Recién en este período comienza a construirse los puentes de acuerdo a criterios técnicos, bajo el reinado de Luis XIV, se crea en Francia el servicio de puentes bajo la dirección de verdaderos Ingenieros. Un puente característico de esta época es el de la Concordia sobre el Sena en París, con una longitud que pasa de los 100 metros y con un espesor de pilares reducidos a 1/9 de la luz.
ÉPOCA ACTUAL. SIGLO XIX, XX Y XXI •
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A principios del siglo XIX, apareció la tendencia a sustituir la madera, piedra y mampostería por el hierro fundido, como en el puente del Louvre, en París, y el Ironbridge (Gran Bretaña), y después por el hierro forjado y finalmente por el acero. En 1823 apareció un nuevo tipo de puente, proyectado por Marc Seguin: el puente colgante, que conocería un formidable desarrollo. En 1833 acabó la construcción del puente metálico de Brooklyn, en Nueva York, de 480 m de longitud. En 1867 se construyó el primer puente de contrapeso, a través del Main, en Alemania, proyectado por Heinreich Garber, con 127 m de longitud. Del tipo colgante son el puente del Niágara, en EE. UU., de 387 m de largo, y el de Brooklyn, terminado en 1833, con 1.186 m de longitud.
El puente sobre las Cataratas del Niágara proyectado por Charles Ellet 1848 Puente Metálico de Brooklyn
ÉPOCA ACTUAL. SIGLO XIX, XX Y XXI •
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Entre los puentes de fierro hay numerosos ejemplos entre los cuales podemos citar el arco triarticulado de Alejandro III en París. A mediados del siglo pasado Roebling construyó su primer puente colgante con vigas de rigidez sobre el Níagara con una luz de 246 metros, superándole posteriormente, en 1867 en el puente de Cincinnati sobre el Ohio con 317 metros. Siendo actualmente los puentes de mayor longitud los de Golden Gate en San Francisco de California con una luz de 1,600 metros entre torre y torre y el de San Francisco Okland con una longitud de cuatro y media millas entre apoyos extremos y ocho y media millas incluyendo los accesos. En la actualidad, el puente de mayor vano es el de Gran Puente de Akashi Kaikyō , en Japón, y mide casi dos kilómetros, 1991 metros. Hay un proyecto, el Puente del estrecho de Mesina, que permitiría unir esa zona, para ello contará con un vano de más de tres kilómetros, aunque este proyecto estaba a punto de iniciarse su construcción, se ha pospuesto.
Golden Gate Bridge 1937
ÉPOCA ACTUAL. SIGLO XIX, XX Y XXI •
En China se encuentra el puente más largo de la actualidad de 36,48 kilómetros se ubica en aguas marinas en la ciudad costera oriental de Qingdao
Puente en Qingdao
Puente de Akashi-Kaikyo
Proyecto espectacular en todas sus cifras. El puente tendrá una longitud total de 3690 metros y estará sustentado por dos torres de 383 metros de altura (para hacerse una idea, mas altas que la Torre Eiffel). El vano central entre las dos torres salvará una luz de 3,3 kilómetros. Tendrá una anchura de 60 metros y albergará 10 carriles de circulación para coches, autobuses y trenes. Se prevee un tráfico de 6000 vehículos por hora y 300 trenes al día
HISTÓRICA UNIVERSAL DE LOS PUENTES DE CONCRETO •
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Los Puentes en Arco de Concreto . La utilización del concreto armado se inicia a fines de siglo XIX, Francisco Hennebique construye en 1892 los primeros puentes de concreto armado de 15 metros de luz; R. Maillart construye en 1901 su primer puente con arco triarticulado de sección cajón, sobre el Rhine en Tavanas, Suiza y fue un prototipo de sus puentes en arco durante 40 años. El suizo Maillart fue un gran constructor de puentes en arco, a pesar de que sus métodos de cálculo no eran considerados adecuados por los académicos de la época. En 1911, Freyssinet terminó la construcción del puente Veurde sobre el río Allier, formado por tres arcos triarticulados de 78, 72.5 y 68 m. , el rebajamiento era de 1/15. Al cabo de algunos meses las claves habían descendido más de 13 cm y tuvo que aplicar datos de emergencia, la invención del pretensado y el estudio de deformación lente se debe en gran parte al problema que se le presento a Freyssinet en dicho puente. Desde entonces, se limitó el rebajamiento a un décimo. En 1930 Freyssinet construye el puente Plougastel, de tres arcos de 187 m que fue el récord mundial hasta 1942.
Puentes en arco de Robert Maillart. Puente triarticulado de Salginatobel
Puentes en arco de Robert Maillart. Puente en arco laminar de Schwandbach
Puente de Le Veurdre, sobre el río Allier (1907). En esta obra desplegó el joven Freyssinet sus cualidades de ingeniero e inventor, aunque a costa de más de un disgusto.
PUENTE PLOUGASTEL -
HISTÓRICA UNIVERSAL DE LOS PUENTES DE CONCRETO •
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En 1943 se terminó la construcción del puente Samdo en Suecia, con un arco de tablero superior de 264m de luz, y fue el récord mundial de los puentes en arco de concreto hasta 1963, durante su construcción, el puente colapso, perdiendo 18 vidas, al ceder el enconfrado del falso puente durante el vaciado. En 1964, se construye el puente Gladesville en Sidney, Australia que es un arco de concreto de 304.8 m. En 1978, en el congreso de la FIP, Yugoslavia presente la construcción de un puente en arco de concreto con una luz de 390 m marcando un nuevo récord. En 1980, en Croacia se construye el puente de Krk que consta de dos puentes consecutivos de 390 m de luz. Entre los puentes recién construidos tenemos el puente de la presa Hoover (puente Mike O`Callaghan-Pat Rillman Memorial) es considerado el puente en arco de concreto armado más grande del mundo. El proyecto eleva un puente en arco de 579 metros de longitud (con luz de arco de 320m) a una altura de 275 m por sobre el Cañón Black.
El puente de Sandö, en Suecia 1943
Puente Gladesville
El Puente de Krk es un puente de 1.430 m de largo que conecta la isla croata de Krk con el continente
PUENTE DE LA PRESA HOOVER
PUENTES DE CONCRETO PRESFORZADO •
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El concreto presforzado no es un nuevo material de construcción, es mucho más, es una combinación más eficiente del concreto y el acero a los que se le introduce un estado de preesfuerzo para poder contrarrestar los esfuerzos que posteriormente tendrá que soportar el elemento estructural considerado. Eugenio Freyssinet, es el inventor del concreto presforzado, las primeras aplicaciones de este tipo de concreto no tuvieron éxito por las pérdidas muy altas de preesfuerzo por causa de contracción y la fluencia del concreto. Entre 1926 a 1928 Freyssinet logra aplicar y dominar el fenómeno de la fluencia del concreto y controlar las pérdidas mediante el uso de aceros de alta resistencia. La crisis de 1931 y la guerra interrumpieron su trabajo. Después de la segunda guerra mundial el auge del concreto presforzado ha sido impresionante, y en la actualidad podemos decir que es la técnica preferida en la ingeniería de puentes. Un ejemplo notable es el puente Gateway en Australia, terminado de construir en 1986. La forma de construcción fue por volados sucesivos logrando un sistema porticado de tres tramos con una luz central de 260 y un tablero de 21.93 m. de ancho de sección cajón de una celda con 15.68 m. de C en los apoyos y 5.20 en centro de la luz.
puente Gateway en Australia
Puente Ferroviario SAN JUAN en San Juan de Construcción de Puente Vehicular sobre arroyo el Brasil los Lagos, Jalisco.
PUENTES DE CONCRETO PARCIALMENTE POSTENSADOS •
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En los últimos años se vienen construyendo puentes de concreto armado parcialmente presforzados, que presentan ventajas sobre los de concreto armado y los puentes de concreto totalmente presforzados. Un ejemplo es el hermoso puente de Ganter en Suiza ejemplo notable con pilares de 150m de altura construido a un costo menor al 50% del monto estimado para un túnel alternativo que se pensaba construir
PUENTE SALINAS-AMAZONAS
PUENTE CIRUELO
PUENTE CIRUELO CARRETERA JAEN-SAN IGNACIO- Km 130+400
