REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA NÚCLEO GUÁRICO- SEDE TUCUPIDO ING. CIVIL D8-1
UNIDAD 1. PUENTES
Prof:
Integrantes:
Tucupido- Abril 2014.
Índice.
PAG.
Introducción………………………………………………………………… 3 Historia de los puentes de acuerdo a la técnica t écnica empleada en construcción…4-6 Breve historia de la construcción de puentes en Venezuela……………….7 -9
Nomenclatura de las diferentes partes partes estructurales de de un puente……………10 Clasificación de acuerdo al tipo de puente………………………………..11-13 Topografía, hidrología………………………………………………………13-14
Geología, riesgos sísmicos………………………………………………………..14
Condiciones funcionales, datos socioeconómicos………………………………15
Geometría, longitud………………………………………………………………..16 Selección del puente……………………………… p uente……………………………………………………… ……………………………17 ……17 -18
Conclusión…………………………………………………………………………19
2
Introducción.
La aparición de aceros y hormigones de alta resistencia, la posibilidad de utilizar, a nuestra conveniencia, parte de las acciones que solicitan el puente, las morfologías nuevas como la losa ortótropa para los puentes metálicos o el atirantamiento de los tableros y el desarrollo de nuevos procesos constructivos, han introducido una fuerte aceleración en la evolución de los puentes desde la segunda guerra mundial hasta ahora. Los puentes han progresado a lo largo de su historia y, en su progresión, se encuentran fases en las que el avance parece detenido mientras que en otras la aceleración ha sido rapidísima. Las épocas en la que los puentes han experimentado un progreso notable: es la que comprende desde el final de la segunda guerra mundial hasta hoy. No es la época más brillante de los puentes — ésta queda sin discusión, para el siglo XIX — , pero, siendo importante, es la que más nos afecta por corresponder a los puentes que hacemos hoy. Sin embargo, para dar congruencia a la exposición no podemos dejar de referirnos, aunque sea muy de pasada, a toda la historia anterior de los puentes, pues una época es consecuencia de la anterior y los puentes actuales no son sino el último eslabón de su historia. Conviene clasificar los puentes para seguir mejor su evolución y para ello nada mejor que establecer las variables de que dependen en su sentido más radical. La función de un puente, el hecho de que sirva para materializar una plataforma de paso con el fin de salvar un determinado obstáculo o la interferencia con otra vía, es una dimensión secundaria para determinar lo que es un puente o lo que está siendo. Es preferible comenzar diciendo que un puente está formado por un determinado material resistente (acero, hormigón, piedra o madera) que, ordenado de una determinada manera tipología estructura, sirve para resistir el efecto de unas determinadas acciones. Nos encontramos así con los tres parámetros cuya evolución en el tiempo han determinado la evolución de los puentes: material resistente, tipología estructural y acciones. Estos tres tipos de variables no son independientes, pues la tipología estructural va a depender del material 3
utilizado y las acciones propias. Muchas de las acciones, su cuantía, va a depender de la respuesta resistente del material en una determinada morfología, etc., pero con determinadas salvedades podríamos establecer una clasificación desde cualquiera de ellas.
1.1 Generalidades. Historia de los puentes de acuerdo a la técnica empleada en construcción. El puente es una de las construcciones de orígenes más remotos en la Historia. Hoy en día existen en la selva amazónica puentes colgantes fabricados con un entramado de lianas y hierbas que posiblemente sean semejantes a los que se construirían en la prehistoria. De éstos se pasaría a los de madera apoyados sobre troncos. Alrededor del año 70 a.C. se construyeron en China los primeros puentes colgantes (puentes de cuerda dotados de tablas que facilitan el paso), que fueron sustituidos por puentes colgantes de hierro hacia el 250 de nuestra era. La civilización romana construyó numerosos puentes con finalidades muy diversas; destacan los de piedra, y entre los muchos construidos sobresale el que cruza el río Tíber en Roma, en el que se utilizó un entramado de hierro con el cual se confería estabilidad al arco construido sobre andamios huecos. En España, los romanos legaron el puente de Alcántara, sobre el río Tajo (puente de carretera) y el acueducto de Segovia. El puente de Alcántara, construido por el arquitecto romano Cayo Julio Lácer en las cercanías de la frontera actual entre España y Portugal, presenta seis arcos y una longitud de 194 m, y alcanza una altura de 40 m por encima del nivel medio del río. Posteriores a esta época, existen en España puentes de piedra románicos, mudéjares, góticos y renacentistas. En 1741, se tendió el primer puente europeo colgante de cadenas sobre el río Tees, al noreste de Inglaterra. Presenta 24,5 m de longitud y una anchura de 0,7 m, pues estaba destinado únicamente al paso de peatones. Para los técnicos de la época era más fácil calcular la estática de un puente colgante que la de un puente de arco, que los ingenieros de entonces no se atrevían a realizar aún. En 1780, se construyó en Inglaterra el primer puente metálico, de arco y realizado en fundición, dotado de cinco costillas de hierro fundido, que configuran un único arco redondo de 30 m de anchura. Desde esta fecha, los “puentes metálicos” se multiplicaron; se pasó de la
4
fundición al hierro laminado, y más tarde al acero. En 1803 se construyó en París el primer puente de hierro francés. Se calculó, con la mayor de las precisiones posibles, el juego de fuerzas en este tipo de construcciones abovedadas, y se determinaron, a su vez, los valores correspondientes a los materiales mediante ensayos de tracción, cizalladura y rotura. En 1804 el ingeniero británico Walter concibió por primera vez un puente metálico giratorio. En 1809 finalizó en Massachusetts la construcción del primer puente colgante destinado al paso de la circulación, con una longitud de 68 m. En 1816 el ingeniero Lee construyó en Gran Bretaña el primer puente suspendido de cables metálicos. En 1826, después de siete años de trabajos, finalizó la construcción de un puente colgante de 176 m de longitud, tendido sobre el estrecho Menai Strait, al noroeste de Gales. Éste está soportado por cadenas formadas por un total de casi 18.000 eslabones. Para su construcción se ha requerido el empleo de más de 2.000 toneladas de hierro. A partir de 1850, la construcción de puentes conoció la aplicación de dos nuevos principios constructivos, el de los arcos de puente empotrados y el de las vigas cuadrangulares o en cajón. Además, se construyeron por primera vez cimientos de puentes mediante el empleo de un procedimiento de inyección a presión. Un puente de vigas sobre pilares fue construido en la primera línea de ferrocarril tendida en España, línea Madrid-Aranjuez. Durante esta década apareció, sobre todo en Alemania y Estados Unidos, una nueva serie de sistemas de soporte que, por lo general, recibieron el nombre de sus inventores y que dieron lugar a formas de puente muy características. En 1855, se construyó el primer puente de cable de acero, que serviría para atravesar el río Niágara. Años más tarde, en 1874, J. B. Eads construyó el puente de St. Louis, primer puente importante que siguió el método de construcción libre en voladizo. En la década de los años 80 del siglo XIX, se construyeron ejemplos superlativos de puentes en Gran Bretaña y los Estados Unidos. A principios del siglo XX, comenzó a utilizarse el hormigón en la construcción de puentes, como material de relleno primero y luego formando la estructura, sobre todo en puentes de arco. Hoy en día, se aplican a gran escala las técnicas prefabricación y postensado. A su vez, a principios de este siglo, se construyeron los primeros puentes móviles, del tipo giratorio, que se utilizaron para el paso de trenes. Los primeros modelos que se montaron en Alemania se continuaron en el año 1907 con la construcción del
5
puente giratorio más grande de Europa, levantado en los Países Bajos. Se trata de un puente situado en la línea férrea que discurre entre Amsterdam y Zaandam y que cruza el canal del mar del Norte. Los puentes basculantes se instalaron por primera vez en 1907, un ejemplo es el construido en el canal costero de Friesoythe, en Alemania. Por otra parte, los puentes levadizos se aplicaron mucho más tarde para salvar los obstáculos fluviales y marinos en las vías férreas, mientras que los puentes corredizos nunca han tenido importancia en este campo. El mayor puente giratorio del mundo se construyó en 1965 para salvar el canal de Suez a la altura de al-Ferdan; su sección central mide 167 m. Puente
levadizo
de
Sevilla
sobre
el
Guadalquivir
(España)
En 1914, finalizó la construcción del viaducto de Langiwes en Suiza, se trata del mayor puente de arco de cemento armado del mundo. Diez años más tarde, en Lindaunis, sobre el río Schlei, se erigió el mayor puente basculante construido hasta el momento (en los años
1950
y
1954
se
construyeron
nuevos
puentes
de
este
tipo).
Hasta 1930, los empalmes entre piezas siempre eran roblonados, pero al aparecer la soldadura, se impuso este método de unión. También a finales del siglo XIX se perfeccionó la técnica de fabricación de cables metálicos y comenzó la construcción de grandes puentes colgantes. En los primeros años de la década de los treinta del siglo XX, se establecieron nuevos récords en la construcción de puentes; así, en Sidney, se inauguró el puente voladizo más grande construido con piezas prefabricadas, con una luz de 503 m, mientras que en Estados Unidos finalizó la construcción, sobre el río Hudson, de un puente colgante de más de 1.000 m de longitud. En 1937 se dio por finalizada la construcción del Golden Gate, en San Francisco, puente colgante realizado con hormigón armado, el cual está soportado por dos gigantes torres de acero de 227 m de altura. La longitud total de esta construcción es de 2.824 m, con una luz en su parte central de 1.280 m. Muchos años más tarde, en 1962, finalizó la construcción del puente más largo realizado con hormigón pretensado, con sus 8.679 m de longitud, cruza el lago Maracaibo, en Venezuela. Como ejemplo de la construcción de grandes puentes construidos con vigas cuadrangulares o en cajón, se puede citar el inaugurado en 1963 en el norte de Alemania, que une tierra firme con la isla de Fehmarnsund, con una longitud de 963 m. Todos los avances técnicos tienen una consecuencia común: el que la estructura sea cada 6
vez más ligera, aérea y desprovista de elementos ajenos a la misión puramente resistente del puente.
Breve historia de la construcción de puentes en Venezuela. Desde los primeros puentes caraqueños, indispensables para desarrollar una trama urbana, cruzada por múltiples quebradas e irregularidades topográficas, hasta lo puentes más modernos sobre el río Orinoco. Se estima que en Venezuela hay más de 6100 puentes en servicio (Torres, 2006, p. 273). Los primeros puentes para salvar las fuertes irregularidades topográficas de Caracas y los subsiguientes que acompañaron el crecimiento urbano; los principales puentes colgantes que comenzaron a cruzar nuestros grandes ríos, los puentes de hierro de la red ferroviaria de fines del siglo XIX hasta las primeras décadas del siglo XX, incluidos los primeros puentes de concreto armado; la expansión de las redes viales urbanas e interurbanas desde los años 30 hasta finales del siglo XX; puentes de grandes vanos desde el primer puente sobre el río Caroní en 1964, en adelante.
Algunos Puentes del Siglo XIX El Teque fue un área de expansión de Caracas, una zona llana, hacia la cual se prolongaron las calles Norte construyendo para ello puentes. Corresponde al sector Oeste del Panteón Nacional, hacia Dos Pilitas, donde se encontraba la Quinta Guzmán Blanco. Para ello, por resolución de 1880, se ordenó la construcción de las siguientes obras:
Un puente de mampostería y madera sobre la quebrada Los Monos en la calle
Oeste 1 y continuación de esta hasta unirla con la carretera del Norte.
Un puente de mampostería y madera sobre la quebrada Jordán, en la Avenida Oeste 5 y prolongación de esa calle.
Un puente de mampostería y madera sobre la quebrada Los Padrones en la calle Norte 8 y extensión hasta la esquina de Amadores. Este proyecto y sus planos fueron elaborados por el ingeniero Pedro R. Fontes.
Al ingeniero norteamericano Henry Rudolff se le encargó un proyecto de viaducto para enlazar el Paseo Guzmán Blanco, hoy Paseo de El Calvario, con la capilla del mismo nombre. El viaducto se construyó de hierro con una longitud de 134 metros por 8 metros
7
de ancho. Fue inaugurado el 26 de abril de 1886. Esta obra facilitó la expansión de la ciudad hacia el Oeste. Para mejorar la carretera de occidente, Caracas-La Victoria, esta enlazaba con la calle real de Los Teques, a través de un puente sobre la quebrada Trigo. Entre Los Teques y la quebrada de Camatagua eran indispensables 11 puentes. De igual modo, la ejecución de la carretera hacia el Sur, los valles del Tuy y luego hacia los llanos de Guárico, fue necesario construir un puente de mampostería sobre la quebrada El Encantado. Le seguía en importancia otro puente del mismo material con cubierta de madera sobre la quebrada El Cujicito. Más hacia el Sur fue preciso construir otros puentes: uno grande en la quebrada de Cisneros, con 24 m de largo, 13 de ancho, y 11 de alto; uno mediano en Maitana y El Corozal, de 10 m de largo, 8 de ancho y 5 de alto; y, finalmente, otro entre Corozal y Agua Fría, de 8 m de largo, 7 de ancho y 3 de alto. Con la carretera del Este -Caracas-Petare-Guarenas-Guatire-Barlovento- , en el sitio de Turumo, hacia 1872 se construyó un puente con altura de 33 pies desde el fondo de la quebrada. Los cortes tenían en esa parte 13 m. El puente fue de ensamblaje de madera de corazón, sobre apoyos de mampostería y grandes paredones de piedra seca; faltándole apoyo natural hubo necesidad de hacérselo mediante elevados muros que se afirmaron sobre el profundo barranco (Arcila, 1961, II, p. 121). La carretera continuó hacia Caucagua, aún cuando el tramo Caucagüita-Guarenas fue arruinado con la 5 extraordinaria creciente del río Guarenas del año 1877. Su importancia económica fue tal que los mismos usuarios emprendieron la reparación de los destrozos.
Inicios del Siglo XX En el curso de la construcción de la Carretera Central del Táchira, año 1912, se levantó un puente colgante provisional. Con bases de mampostería se indica como construido en 1912. En el sitio denominado Quebrada Seca se señala un puente sobre el río Manzanares en Cumaná. Constaba de dos aberturas de 10 m y una central de 20 m. Sus pilas y estribos estaban ya terminados para setiembre de 1913; las vigas y el piso de madera fue suplido por los vecinos.
8
En 1914, el puente sobre el río Caurimare en la carretera Caracas-Guatire, fue ampliado con una estructura de concreto armado. Denominada carretera trasandina. Más de 40 puentes para pasar grandes ríos, que exigieron cubrir tramos de hasta unos 300 m de anchura, con vanos de 150 m, regímenes de crecidas muy desiguales, crecientes con mucho material sólido de arrastre, lo cual dificultaba establecer estribos intermedios lo suficientemente seguros. Al ingeniero Hernán Ayala Duarte en el año 1919 se le encargó el proyecto y construcción del puente Ayacucho, el primero en arco de concreto armado ejecutado en Venezuela que se inauguró en 1924 para conmemorar el centenario de la Batalla de Ayacucho. Así mismo, construyó el nuevo puente Sucre y el Puente Gómez, ambos sobre el río Guaire y del mismo tipo. Puente General Rafael Urdaneta cruza la parte más angosta del Lago de Maracaibo, en el Estado Zulia, al noroeste de Venezuela, y conecta la ciudad de Maracaibo con el resto del país. Fue nombrado en honor del General Rafael Urdaneta, Héroe Zuliano de la independencia de Venezuela. Fue construido en concreto u hormigón armado y tiene una longitud de 8.678 metros y 134 pilas. En su parte central el puente es del tipo puente atirantado (para permitir que embarcaciones de hasta 45 m de altura puedan entrar al lago y luz de 235 m), y cuenta con dos carriles por sentido. Soporta un tráfico promedio de 37 mil vehículos diarios. En este puente se encuentra el monumento de luces más grande de América Latina y el tercero del mundo.
Siglo XXI La construcción comienza en el año 2001. El diseño del puente viene de la mano del legendario ingeniero guayanés Paul Lustgarten (también diseñador del puente General Rafael Urdaneta y el puente colgante de Angostura). Tiene una extensión de 3.156 M, cuatro torres principales de 120 m de altura, 39 pilas, dos estribos, 388 pilotes, una altura libre sobre el nivel de aguas máxima de 40 metros y un ancho total del tablero de 24,7 m, con cuatro canales de circulación más una trocha ferroviaria. Además posee:
9
Enlace desde la Autopista Ciudad Bolívar-Ciudad Guayana: 6 km y 4 canales de 3,6 m
Enlace desde Los Pozos (Monagas): 35 km y 2 canales de 3,6 m
Desde La Viuda (Anzoátegui) hasta el puente se recorrerán 125 km con 2 canales de 3,6 m
Nomenclatura de las diferentes partes estructurales de un puente. Los puentes constan fundamentalmente de dos partes: la superestructura y la infraestructura.
Superestructura: Es la parte del puente donde actúa la carga móvil,
y esta
constituida por.
El tablero, está formado por la losa de concreto, enmaderado o piso metálico, el mismo descansa sobre las vigas principales en forma directa ó a través de largueros y viguetas transversales, siendo el elemento que soporta directamente las cargas.
Estructura portante.
Infraestructura: Es la parte del puente que se encarga de transmitir las solicitaciones al suelo de cimentación, y está constituida por: o
Pilas: son los apoyos intermedios, es decir, que reciben reacciones de dos tramos de puente, transmitiendo la carga al terreno.
o
Estribos: son los apoyos extremos del puente, que transfieren la carga de éste al terreno y que sirven además para sostener el relleno de los accesos al puente.
10
Clasificación de acuerdo al tipo de puente. Existen seis tipos principales de puentes: puentes viga, en ménsula, en arco, colgantes, atirantados y apuntalados.
Puentes viga. Es un puente cuyos vanos son soportados por vigas. Este tipo de puentes deriva directamente del puente tronco. Se construyen con madera, acero o concreto (armado, pretensazo o postensado).
Se emplean vigas en forma de I, en forma de caja hueca, etcétera. Como su antecesor, este puente es estructuralmente el más simple de todos los puentes. Se emplean en vanos cortos e intermedios. Un uso muy típico es en las pasarelas peatonales sobre autovias.
Puente en ménsula. Es un puente en el cual una o más vigas principales trabajan como ménsula. Normalmente, las grandes estructuras se construyen por la técnica de volados sucesivos, mediante mensuras consecutivas que se proyecta en el espacio a
11
partir de la ménsula previa. Los pequeños puentes peatonales pueden construir con vigas simples, pero los puentes de mayor importancia se construyen con grandes estructuras reticuladas de acero o vigas tipo cajón.
Puente de arco. Es un puente con apoyos a los extremos del vano, entre los cuales se halla una estructura con forma de arco, por donde se transmiten las cargas. El tablero puede estar apoyado o colgado de esta estructura principal, dando origen a distintos tipos de puentes.
Los puentes en arco trabajan transfiriendo el peso propio del puente y las sobrecargas de uso hacia los apoyos mediante la compresión del arco, donde se transforma en un empuje horizontal y una carga vertical. Normalmente la esbeltez del arco (relación entre la flecha máxima y la luz) es alta, haciendo que los esfuerzos horizontales sean mucho mayores que los verticales. Por este motivo son adecuados en sitios capaces de proporcionar una buena resistencia al empuje horizontal. Cuando la distancia a salvar es grande pueden estar hechos con una serie de arcos, aunque ahora es frecuente utilizar otras estructuras más económicas. Las estructuras con múltiples arcos ya eran usadas por los antiguos romanos para construir acueductos.
Puentes colgantes. Es un puente sostenido por un arco invertido formado por numerosos cables de acero, del que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales. Desde la antigüedad este tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad para salvar obstáculos. A través de los siglos con la introducción y mejora
12
de distintos materiales de construcción este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar el tráfico rodado e incluso líneas del ferrocarril ligeras.
Puentes Atirantados. Es aquel cuyo tablero está suspendido de uno o varios pilones centrales mediante obenques. Se distingue de los puentes colgantes porque en estos los cables principales se disponen de pila a pila, sosteniendo el tablero mediante cables secundarios verticales, y porque los puentes colgantes trabajan principalmente... a tracción, y los atirantados tienen partes a tracción y otras a compresión. También hay variantes de estos puentes en que los tirantes van desde el tablero hasta el pilar situado a un lado, y desde este al suelo, o bien estar unidos al pilar solo.
1.2 Selección del puente. Datos de las condiciones naturales del lugar donde se requiere construir el puente. Topografía.
13
Debe contener como mínimo, un plano de ubicación, planimetría con curvas de nivel cada metro si la quebrada es profunda o más juntas si el terreno es llano ó las barrancas son poco definidas. Secciones transversales en el eje propuesto enlazado con el eje de la vía, otras aguas arriba y abajo, situadas cada 10 ó 20 metros según la necesidad, y condiciones topográficas, un perfil longitudinal del eje del lecho del rio en 500 metros (ó mas según la necesidad) aguas arriba y abajo
Hidrológia. Este estudio debe contener por lo menos la media anual de las precipitaciones, las crecidas máximas y mínimas, la velocidad máxima de la corriente, el caudal, las variaciones climatéricas y materiales de arrastre (palizada, témpanos de hielo, y otros). En los planos de puentes sobre ríos, se deben registrar siempre los niveles de agua, cuya notación presentamos a continuación: M.A.M.E. = Nivel de aguas máximas extraordinarias. N.A.M.
= Nivel de aguas máximas
N.A.O.
= Nivel de aguas ordinarias
N.A.m.
= Nivel de aguas mínimas
Geología. Estudio geotécnico con sondeos geofísicos y perforación de pozos en los ejes de los probables emplazamientos de la infraestructura, traducidos en perfiles geológicos con identificación de capas, espesores, tipos de suelos, clasificación, tamaño medio de sus partículas, dureza, profundidad de ubicación de la roca madre y todas sus características mecánicas. Igualmente deberá incorporarse el material predominante del lecho del río, su tamaño medio, la variabilidad del lecho del río, la cota más baja de este, sus tendencias de socavación, y finalmente un informe en el que debe recomendarse la cota y tipo de fundación.
Riesgo sísmico
14
Se llama riesgo sísmico a la probabilidad de ocurrencia dentro de un plazo dado, de que un sismo cause, en un lugar determinado, cierto efecto definido como pérdidas o daños determinados. En el riesgo influyen el peligro potencial sísmico, los posibles efectos locales de amplificación, la vulnerabilidad de las construcciones (e instituciones) y las pérdidas posibles (en vidas y bienes). El riesgo sísmico depende fuertemente de la cantidad y tipo de asentamientos humanos y de la cantidad e importancia de las obras que se encuentran localizados en el lugar.
Datos de las condiciones funcionales. Los datos de las condiciones funcionales son en general fijados por el propietario o su representante (Ministerio de transportes, Municipalidades) y por las normas y/o las especificaciones correspondientes. Entre los datos funcionales más importantes que se deben fijar antes de iniciar el proyecto del puente tenemos:
Datos geométricos. Ancho de la calzada (número de vías) Dimensiones de la vereda, barandas, etc. Peralte, sobre ancho, pendientes, curvatura, gálibo.
Datos de las cargas vivas. Sistemas de cargas de diseño Cargas excepcionales Cargas futuras
Otros datos. Velocidad de diseño Volumen de tráfico
15
Accesorios del tablero: vereda, barandas, ductos.
Datos socio económicos. Este es un aspecto sumamente importante que debe tomar en cuenta todo proyectista al igual que los funcionarios públicos involucrados en el proyecto. Es un tema que está fuera de los alcances de este texto, pero son datos de gran importancia y por eso es muy oportuno por lo menos indicarlo por cuanto no es moral, ni ético proyectar obras públicas como son los puentes, con exceso de materiales y menos aún si esos materiales son importados y causan pérdidas innecesarias de divisas para nuestro país. Los puentes se construyen con fondos públicos que son escasos.
Geometría. Los datos anteriores deben ser traducidos en lo posible en un mismo plano cuyas escalas vertical y horizontal sean iguales, porque en él se tiene que ir dibujando el puente, definiendo de esta manera las dimensiones del puente. Son las condiciones topográficas e hidráulicas las que definen la longitud a cubrir así como el nivel de rasante. En cambio, su ancho está fijado por ejemplo para el caso de puentes ferroviarios por la trocha de la vía y por el número de vías y la estabilidad transversal. Para el caso de puentes carreteros el ancho queda definido por el número de vías, estimándose como ancho de vía un valor comprendido entre 3 y 4.5 m.
Longitud. Cuando el lecho del río a salvar esta bien definida, el problema estará resuelto. En cambio tratándose de zonas llanas donde generalmente los ríos son del tipo maduro, con meandros que dificultan determinar la longitud del puente. La caja ripiosa dará una primera idea del largo que deberá tener el puente, ya que en las grandes crecidas esta puede ser ocupada en su totalidad.
16
A menudo este ancho es excesivo y puede por tanto construirse un puente mas corto que el ancho del lecho ripioso, avanzando con terraplenes bien protegidos y con un buen sistema de drenaje con alcantarillas, si es posible complementando con defensivos y encausadores que garanticen que el río pase siempre por debajo del puente. Tratándose de ríos muy caudalosos, la protección de los terraplenes mediante defensivos y encausadores, así como la prolongación de aleros en los estribos puede encarecer la obra, de manera que podría resultar más económico y seguro avanzar poco o nada con terraplenes en la caja del río. Así, algunos autores recomiendan para ríos con crecida del río sobre la caja ripiosa superiores a 1.5 m. de altura, encarar con longitudes en todo su ancho. Si el puente está ubicado sobre una curva, en él no es posible avanzar con terraplenes por la playa interior (la fuerza centrífuga de la corriente tiende a socavar más la ladera opuesta). En estos casos es aconsejable trazar el puente perpendicularmente al eje de la corriente. Para elegir el tipo de puente más adecuado, es necesario disponer previamente de los datos mencionados con anterioridad para el proyecto de un puente, para luego seguir con las etapas que se especifican a continuación: Fijar en forma aproximada la infraestructura, la luz de los tramos y el tipo de superestructura, fijando además los posibles sistemas de fundación así como sus profundidades aconsejables en función de la capacidad portante del terreno incluidas las profundidades estimadas de socavación. Una vez (ijada esta cota y la de la rasante, se obtendrá la altura de las pilas, las cuales ya dan una primera idea de la longitud de los tramos, porque según lo muestran los proyectos más satisfactorios se establece que esta luz generalmente está comprendida entre 25 y 4.5 veces la altura de la pila medida desde la cota de fundación hasta la parte superior de su coronamiento. Tratándose de pilotaje, este punto más bajo corresponde a la sección de empotramiento de los pilotes en el terreno incluida la máxima profundidad de socavación y la consistencia del terreno.
17
En los límites establecidos anteriormente, los valores próximos a 25 se adoptan para obtener fundaciones do bajo costo, como sor fundación directa, pilotaje de madera etc. En cambio, los valores que se aproximan a 4 5 generan fundaciones más caras como ser de Upo neumático correspondiendo estos casos a soluciones para volados sucesivos y obenques. Los puentes colgantes sobrepasan estos límites y como es sabido a la fecha es con esta solución que se han conseguido las mayores luces. Siguiendo lo anteriormente mencionado la superestructura se la fija en función de 1.1 luz de los tramos, el paisaje, costos, disponibilidad de materiales, etc. Luego se determina el grado do continuidad o hiperestaticidad de la obra porque en relación a los tramos isostáticos son más económicos y monolíticos aunque cuando se trata de obras viales con muchos puentes, estos pueden sor estandarizados mediante tramos isostáticos prefabricados con lo que la economía puede inclinarse más hacia esta última técnica. Basándose en el perfil topográfico se recomienda seguir los siguientes criterios:
Si el puente es de mucha altura y corto, este puede ser solucionado con el mayor grado de hiperestaticidad posible, (ver figura 7) monolitizando la superestructura con sus pilas (aporticado), ya que las variaciones de longitud de las vigas principales debidas a la temperatura, fraguado, acortamiento elástico (pretensado) etc., serán absorbidas por la elasticidad de las columnas, en las que se producirán fatigas importantes.
Si el puente es de mucha altura y largo, requiere de juntas de dilatación y esto se soluciona con varios tramos similares a los de la solución anterior pero con la introducción de tramos colgados. Si el puente es bajo y corto, se lo puede solucionar con viga continua o sea con articulaciones o aparatos de apoyo sobre las pilas y los estribos. La necesidad de estas articulaciones es en razón de que las pilas bajas tienen muy poca capacidad para absorber las dilataciones o contracciones de las vigas principales.
18
Las articulaciones aumentan cuatro veces esta capacidad en relación a la de las pilas monolíticas con sus vigas. Si el puente es bajo y largo, se lo puede solucionar en forma similar al caso anterior pero con la diferencia de que se debe introducir tramos colgados para disminuir la acción de las dilataciones debidas a la temperatura, fraguado, etc.
Conclusión. El arte de la construcción de puentes ha sido siempre el interés de muchos hombres y los grandes puentes son admirados, como auténticos resultados de las fuerzas del ingenio y la creación La construcción de puentes aparece como una de las actividades más antiguas del hombre. Lamentablemente no existen restos de las primeras obras, pero es posible imaginarlas observando los diversos puentes primitivos que se han descubierto en zonas total o casi totalmente aisladas. Tales obras servían al hombre primitivo para salvar obstáculos como ríos o barrancos, y estaban constituidas principalmente por: madera, piedra y lianas. Por lo general, el termino puente se utiliza para describir a las estructuras viales, con trazado por encima de la superficie, que permiten vencer obstáculos naturales como ríos, quebradas, hondonadas, canales, entrantes de mar, estrechos de mar, lagos, etc
19
La elección de la ubicación de los puentes se deberá justificar mediante el análisis de alternativas, considerando aspectos económicos, técnicos, sociales y ambientales, como así también los costos de mantenimiento e inspección asociados con las estructuras y con la importancia relativa de los aspectos antes mencionados. Según los riesgos involucrados, se deberá cuidar de elegir ubicaciones favorables para los puentes, es decir, ubicaciones que: •Se ajusten a las condiciones creadas por el obstáculo a cruzar; •Faciliten un diseño, construcción, operación, inspección y mantenimiento práctico y
efectivos desde el punto de vista de los costos; •Satisfagan los niveles de servicio y seguridad de tráf ico deseados
20
