ÍNDICE 1. Introducción a los puentes: 1.1. Historia de los puentes 1.2. Tipos de puentes 2. Puentes atirantados: 2.1. Precedentes históricos 2.2. Evolución histórica 2.3. Materiales 2.4. Estructura. Evoluc Evolución ión 2.5. Tipos 2.6. Estética 3. Bibliogra Bibliografía fía
ÍNDICE 1. Introducción a los puentes: 1.1. Historia de los puentes 1.2. Tipos de puentes 2. Puentes atirantados: 2.1. Precedentes históricos 2.2. Evolución histórica 2.3. Materiales 2.4. Estructura. Evoluc Evolución ión 2.5. Tipos 2.6. Estética 3. Bibliogra Bibliografía fía
1. INTRODUCCIÓN •
Los puentes son una infraestructura, infraestructura, por lo general artificial, que permite salvar un accidente geográfico geográfico o cualquier otro obstáculo físico.
Esquema simplificado de un puente
1.1.Historia de los puentes •
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Origen prehistórico con troncos En la antigüedad clásica aparecen los primeros puentes puentes de arco
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Civilizaciones china e india empleaban puentes de cuerdas
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Estancamiento Estancamien to desde la época romana hasta el siglo XVIII
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1716 primer libro sobre la construcción de puentes, empleo de vigas Siglo XIX celosías de hierro forjado Segunda mitad del s. XIX aparición apar ición del acero e implantación de las ideas de Eiffe Eiffell
1.2. Tipos de puentes •
Hay siete tipos de puentes: –
Puentes de viga
–
Puentes de pontones
–
Puentes en arco
–
Puentes atirantados
–
Puentes colgantes
–
Puentes en ménsula
–
Puentes apuntalados
1.2. Tipos de puentes: Puentes viga •
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Vigas apoyadas en sus extremos en pilares Primeros puentes hechos por el hombre Su principal uso actual son las pasarelas peatonales
Clam Bridge de unos 10.000 años
1.2. Tipos de puentes: Puentes de pontones •
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Tablero sobre barcas en el agua Orígenes en China s. IX a.C. En la actualidad suelen ser provisionales
Puente estrecho del Bósforo 512 a.C.
1.2. Tipos de puentes: Puentes en arco •
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Tablero apoyado sobre arcos que distribuyen las cargas Griegos, egipcios y romanos ya construían estos puentes Con los materiales modernos se eliminan los contrafuertes
Puente de Arkadiko (Grecia) 1300 a.C.
1.2. Tipos de puentes: Puentes en ménsula •
•
Suelen emplear dos brazos en voladizo con una celosía central y conectados al terreno El primer puente en ménsula se construyó en 1864
Estructura de un puente en ménsula
Puente de Haßfurt (Alemania) en 1864
1.2. Tipos de puentes: Puentes apuntalado •
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Están constituidos por un enrejado de vigas sostenidas en los extremos Empezaron a construirse a principios del s. XIX en madera, actualmente se hacen de hormigón o acero
Estructura de un puente apuntalado
Kingsley Covered Bridge en Vermont
1.2. Tipos de puentes: Puentes colgantes •
•
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Tablero sujetado por cable Los primeros puentes colgantes estaban hechos con cuerdas y bambú Aparecieron en China y en la civilización Inca Puente Hussaini (Pakistán)
1.2. Tipos de puentes: Puentes colgantes •
•
Los puentes colgantes modernos aparecieron por primera vez en el libro “Machinae Novae” (1595) El primero se construye en 1801
Jacob's Creek Bridge en Pensilvania (Estado Unidos) construido en 1801
2. PUENTES ATIRANTADOS Puentes sustentados por cables •
•
Los puentes atirantados y puentes colgantes tienen en común que su estructura se basa en el cable El cable es hoy en día es el elemento más resistente son los puentes con mayores luces en la actualidad
Puente colgante
Puente atirantado
2.1. Precedentes históricos •
•
•
El tirante es un elemento muy usado a lo largo de la historia Culturas primitivas utilizaban pasarelas atirantadas El tirante en puentes móviles: - Puentes levadizos en la Edad Media - Puentes móviles de doble hoja
Ponte Dell’Arsenale Venecia (s.XVIII)
Puente levadizo
2.1. Precedentes históricos •
Immanuel Löscher diseña el primer puente atirantado completamente de madera en 1784
Puente atirantado de madera
2.1. Precedentes históricos •
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Principios del s.XIX primeros puentes metálicos atirantados en Escocia e Inglaterra En 1955 se construye el primer puente atirantado moderno
Puente de Strömsund Suecia (1955)
2.2. Evolución histórica •
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Precedentes aislados desde principios del s. XIX Colapsos en muchos puentes del XIX provoca el reemplazo por otras tipologías Puentes atirantados a la zaga de puentes colgantes
Union Bridge sobre río Tweed Inglaterra (1820)
2.2. Evolución histórica •
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Estancamiento en la evolución de los puentes atirantados durante más de 100 años Gran evolución y crecimiento casi ininterrumpido a partir de los años 50 Construcción anual de puentes 45 40 35 e t 30 n e u p25 e d o r 20 e m ú15 N
10 5 0 6 1 8 1
1 2 8 1
6 2 8 1
1 3 8 1
6 3 8 1
1 4 8 1
6 4 8 1
1 5 8 1
6 5 8 1
1 6 8 1
6 6 8 1
1 7 8 1
6 7 8 1
1 8 8 1
6 8 8 1
1 9 8 1
6 9 8 1
1 0 9 1
6 0 9 1
1 1 9 1
6 1 9 1
1 2 9 1
6 2 9 1
1 3 9 1
6 3 9 1
1 4 9 1
6 4 9 1
1 5 9 1
6 5 9 1
1 6 9 1
6 6 9 1
1 7 9 1
6 7 9 1
1 8 9 1
6 8 9 1
1 9 9 1
6 9 9 1
1 0 0 2
6 0 0 2
2.2. Evolución histórica •
Distinguimos dos etapas a partir de los años 50: - Primera etapa: construcción de gran cantidad de puentes en Alemania tras la Segunda Guerra Mundial - Segunda etapa: desde los 80 hasta la actualidad. Enorme construcción de este tipo de puentes, tipología que “está de moda”
2.2. Evolución histórica •
•
Los puentes construidos antes de 1950 suponen algo menos del 3% del total de los construidos La mayoría de los puentes se construyeron a partir de 1980 79,9% 1801-1830 1831-1860 1861-1890 1891-1820 1821-1850 17,3%
1851-1880 1881-2010
1,1%
0,8%
0,6%
2.3. Materiales •
El material es esencial en la concepción de un puente, influye en las dimensiones, en los elementos y en la estructura. Época
Materiales Utilizados
Prehistoria
Arcilla, madera y cuerdas
Historia Clásica
Piedra, madera y grapas metálicas
Siglo XVIII
Hierro fundido
Siglo XIX
Hierro forjado, acero, hormigón (y armado)
Primera Mitad Siglo XX
Hormigón pretensado
Segunda Mitad Siglo XX
Cables de acero de alta resistencia y aluminio
Siglo XXI
Materiales formados con fibras de alta resistencia
2.4. Estructura de los puentes atirantados •
Esquema básico del puente: - Tirantes - Torres - Tablero - Estribos -Zapatas
2.4. Estructura de los puentes atirantados •
•
Funcionamiento estructural básico: - Tirantes sometidos a tracción - Torres esfuerzos verticales - Tablero esfuerzos horizontales Ventajas estructurales sobre puentes colgantes: - Necesita menos acero para cables - Puentes con menor canto - No suele necesitar contrapesos - En consecuencia, más económicos
2.4. Estructura de los puentes atirantados TIRANTES •
•
Forman haces de tirantes sometidos a tracción Los haces se disponen en uno o dos planos de atirantamiento
Un plano de atirantamiento
Dos planos de atirantamiento
2.4. Estructura de los puentes atirantados TIRANTES •
Disposición geométrica de los tirantes:
Disposición Radial
•
Disposición en Arpa
También se pueden disponer de forma mixta
2.4. Estructura de los puentes atirantados TIRANTES •
Evolución histórica: - Primera etapa: Pocos tirantes muy separados entre sí. Disposición en arpa - Segunda etapa: Muchos tirantes muy juntos
Primera etapa
Segunda etapa
2.4. Estructura de los puentes atirantados TIRANTES •
Evolución de los materiales: - Cuerdas o tirantes de madera (culturas primitivas) - Cadenas de hierro (s.XIX) - Alambres paralelos (principios del s.XIX) - Alambres trenzados (finales del s.XIX) - Hormigón pretensado (a partir de 1950)
Tirante de hormigón pretensado
2.4. Estructura de los puentes atirantados TIRANTES - Atirantamientos singulares
Puente de Ganter Suiza (1982)
Puente de Osormorte Cataluña (1995)
2.4. Estructura de los puentes atirantados TORRES •
•
Soportan los esfuerzos verticales transmitidos por los tirantes Su forma va en función de la disposición de los tirantes.: - Doble plano de atirantamiento Torres en “H”, o dos pilares únicos a cada lado
Pilares únicos
Torre en “H”
2.4. Estructura de los puentes atirantados TORRES - Planos inclinados de atirantamiento
Torres en “A”
2.4. Estructura de los puentes atirantados TORRES - Único plano de atirantamiento Torres en “A”, torres en “Y” invertida, torres en diamante o torres con un solo pilar central
Pilar único
“Y” invertida
Torre en diamante
2.4. Estructura de los puentes atirantados TABLERO La propia estructura de los puentes atirantados da suficiente rigidez al tablero puentes con tablero de poco canto •
Puente de Diepoldsau (Suiza) Canto de 0,5 m
2.5. Tipos de Puentes Atirantados De Pilón Único: •
Pilón central o simétrico
Puente de Andalucía (Córdoba)
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Pilón lateral o asimétrico
Puente Hispanoamérica (Valladolid)
2.5. Tipos de Puentes Atirantados •
Varios Pilones:
Puente de Mezcala (Acapulco, Méjico)
2.5.Tipos de Puentes Atirantados •
De Contrapeso:
− Asimétrico − Pilón compensa la tracción − Iniciados por Calatrava
2.5. Tipos de Puentes Atirantados •
Puente de Único Pilón Curvo:
Puente de Langkawi (Malasia)
Pasarela sobre rio Manzanares (Madrid)
2.6. Evolución estética •
La estética, a lo largo de la historia se ha visto condicionada por siguientes aspectos de un puente: − Funcional − Resistente − Constructivo − Económico
2.6. Evolución estética •
En cuanto a materiales: − Piedra: Material mas antiguo y el que siempre ha tenido una concepción mejor desde un punto de vista estético. − Hierro: Siempre ha estado mal considerado. − Acero: Ha supuesto una verdadera revolución, y gracias a el conocemos a los puentes mas espectaculares de la actualidad, y en nuestro caso los puentes atirantados. − Hormigón pretensado: Dio lugar a nuevas formas, al ser mucho mas resistente. (Horizontalidad)
2.6. Evolución estética •
Podemos diferenciar tres etapas en cuanto a estética se refiere: –
Orígenes
–
Etapa funcional y económica
–
Etapa estética
2.6. Evolución estética: Orígenes •
•
Desde el diseño de Löscher en 1784 hasta finales de la década de 1950 apenas se aprecian cambios significativos
Puente de Cassagne (Francia) 1909
Estos puentes tenían forma de H y pocos persisten
Puente de Strömsund (Suecia) 1955
2.6. Evolución estética: Etapa funcional y económica •
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La primera gran innovación se vio en la Exposición Universal de 1958 Bruselas Se empiezan a construir puentes siguiendo este modelo
Puente Forsthausweg en
2.6. Evolución estética: Etapa estética •
•
•
•
Esta etapa arranca a finales del s. XX Empiezan a tenerse más en cuenta los aspectos estéticos en las obras públicas Los puentes son el mayor exponente de esta tendencia Dos ramas principales: –
Integradora
–
Artística
2.6. Evolución estética: Etapa estética. Integradora •
•
Esta vertiente busca minimizar el impacto de la infraestructura Normalmente con puentes atirantados es difícil minimizar el efecto visual
Puente L' Assut de l'Or en Valencia (2008)
2.6. Evolución estética: Etapa estética. Artística •
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Se considera que el primer puente de este tipo es el del Alamillo (1992) Estos puentes buscan la puesta en valor del lugar, lo importante es el puente en sí
Puente del Alamillo en Sevilla (1992)
2.6. Evolución estética: Etapa estética. Artística
Puente de Octavio Frias de Oliveira en São Paulo (Brasil) 2008
Jerusalem Chords Bridge (Israel) 2008
3.BIBLIOGRAFÍA •
•
Fernández Troyano, Leonardo (1999) Tierra sobre el agua Manterola Armisén, Javier (2007) Últimas tendencias y realizaciones de puentes atirantados
•
Manterola Armisén, Javier (2000) Puentes: Tomo VI
•
Navarro Vera, José Ramón(2001) El puente moderno en España
•
Google Images, http://images.google.es/
•
Instituto Mexicano del Transporte (2005), Estudio experimental de un puente atirantado
•
FEHCOR Ingenieros consultores, http://www.fhecor.es/
•
Miliarium, http://www.miliarium.com/monografias/Puentes/Materiales.asp
•
Wikipedia, http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_atirantado
•
Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Cable-stayed_bridge
•
Flickr, http://www.flickr.com/photos/mbm55/4134125201/
