trabajo de civil

UNIVERSID UNIVERSIDAD AD NACIONAL NACIONAL DE BARRA ARRANC NCAA- UNAB UNAB •

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2017  – BARRANCA

¿ QUE ES UN PUENTE? •

 Un puente es una construcción que permite salvar un accidente geográfico como un río, un cañón,

un valle, una carretera, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua o cualquier otro obstáculo físico. •

 El diseño de cada puente varía dependiendo de

su función y de la naturaleza del terreno sobre el que se construye.

ELEMENTOS COMPONENTES DE UN PUENTE Deberán estudiarse en cada caso en particular según el tipo de estructura, suelo, etc., los elementos que se requieran.

Superestructura (Vigas Longitudinales, transversales, Losa de tablero, Obenques, Tensores, Carpeta de rodamiento, etc.) Resiste las cargas del transito y peso propio, acciones de desgaste debidas al clima y otros factores.

Infraestructura de Apoyos (Estribos y Pilares, etc.) Concentran las cargas de la Superestructura en un elemento único que las transmite a las fundaciones.

Elementos secundários (Veredas, barandas, Ar tefactos de iluminacion, desagues, etc.)

Fundaciones (cabezales y pilotes, etc.) Transmiten las cargas al suelo.

MATERIALES Se usan diversos materiales en la construcción de puentes. En la antigüedad, se utilizaba principalmente madera y posteriormente roca. Más recientemente se han construido los puentes metálicos, material que les da mucha mayor fuerza. Los principales materiales que se emplean para la edificación de los puentes son:

Piedra Madera Acero Hormigón armado (concreto) Hormigón pretensado Hormigón postensado Mixtos

TIPOS DE PUENTES Existen cinco tipos principales de puentes: •

 Puentes viga

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 En ménsula

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 En arco

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 Colgantes

•

 Atirantados

El resto son derivados de estos.

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 u hormigón (armado, pretensado 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 (con hormigón pretensado). Un uso muy típico es en las pasarelas peatonales sobre autovías.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS •

 Este puente se puede adaptar muy bien a distintas solicitaciones. Puede ser adecuada para puentes vehiculares.

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El precio del acero ha aumentado mucho durante los últimos años en el mercado internacional.

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Su luz queda limitada a la largada de las vigas metálicas a menos que se suelden varias.

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Su construcción es sencilla y rápida, salvo si es preciso soldar en obra.

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Es necesario realizar un mantenimiento continuado de las vigas metálicas del puente para evitar la Corrosión de los elementos. También es necesario el mantenimiento sobre la plataforma, si ésta es de madera, aplicando, regularmente, una capa protectora para evitar la degradación del material.

PUENTE EN MÉNSULA Un puente en ménsula (en inglés cantilever bridge) es un puente en el cual una o más vigas principales trabajan como ménsula o voladizo. Normalmente, las grandes estructuras se construyen por la técnica

de

volados

sucesivos,

mediante

ménsulas

consecutivas que se proyectan en el espacio a partir de la ménsula previa. Los pequeños puentes peatonales pueden construirse con vigas simples, pero los puentes de mayor importancia

se

construyen

con

grandes

estructuras

reticuladas de acero o vigas tipo cajón de hormigón postensado, o mediante estructuras colgadas.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS •

Con este sistema se tienen las ventajas de la viga continua, porque la ley de momentos flectores tiene signos alternos en apoyos y centros de vanos igual que en ella, y por tanto sus valores máximos son menores que en la viga apoyada; de la isostática , porque sus esfuerzos no se ven afectados por las deformaciones del terreno donde se apoyan.

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 Su principal inconveniente son las articulaciones que hay que crear en ella.

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 Esta estructura se utilizó con frecuencia en los puentes de madera orientales, en China, los países del Himalaya, y en Japón

PUENTES EN ARCO es un puente con apoyos a los extremos de la luz, entre los cuales se hace una estructura con forma de arco con la que se transmiten las cargas. El tablero puede estar apoyado o colgado de esta estructura principal, dando origen a distintos tipos de puentes ya que da lo mismo. 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. Este tipo de puentes fueron inventados por los antiguos griegos, quienes los construyeron en piedra. Más tarde los romanos usaron cemento en sus puentes de arco. Algunos de aquellos antiguos puentes siguen estando en pie. Los romanos usaron solamente puentes de arco de medio punto, pero se pueden construir puentes más largos y esbeltos mediante figuras elípticas o de catenaria invertida.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS •

Permiten utilizar materiales simples, como piedra y similares, cemento, materiales de relleno, hormigón en masa (no armado), ladrillo, etc.

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 Son adecuados en sitios capaces de proporcionar una buena resistencia al empuje horizontal.

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 Se pueden utilizar para salvar grandes distancias construyéndolos con una serie de arcos sucesivos.

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 La piedra y muchos materiales similares son fuertes en esfuerzos de compresión, pero poco resistentes a esfuerzos de tracción, por lo que por eso, muchos puentes en arco, están diseñados para trabajar a compresión.

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 de distintos materiales de construcción, este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar el tráfico rodado e incluso líneas de ferrocarril ligeras.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS •

 El vano central puede ser muy largo en relación a la cantidad de material empleado. Pueden tener la plataforma a gran altura permitiendo el paso de barcos muy altos.

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  Puede flexionar bajo vientos severos y terremotos (un puente más rígido debería ser más fuerte).

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 En condiciones de fuertes vientos o turbulencias se hace intransitable por falta de rigidez. Bajo grandes cargas de viento, las torres ejercen un gran momento (fuerza en sentido curvo) en el suelo, y requieren una gran cimentación cuando se trabaja en suelos débiles, lo que resulta caro.

PUENTES ATIRANTADOS En términos de ingeniería civil, se denomina puente atirantado a aquel cuyo tablero está suspendido de uno o varios pilones centrales mediante obenques. Se distingue de los puentes colgantes porque en éstos 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 que trabajan a tracción y otras a compresión. También hay variantes de estos puentes en que los tirantes van desde el tablero al pilar situado a un lado, y de ahí al suelo, o bien están unidos a un único pilar.

CONCLUSIONES Como se ha podido apreciar, los puentes son estructuras que pueden cambiar la vida delos seres humanos, pues significan más que el acceso a un territorio inicialmentedividido por características geográficas, sino que representan una serie de oportunidades para las sociedades involucradas, ya sea en el ámbito social, cultural y económico. Es por eso que la fabricación de puentes se torna tan importante, y en particular en elcaso de la sierra del Perú, donde existen abundantes desniveles territoriales ycaracterísticas geográficas que pueden dividir y aislar pueblos enteros. La fabricación del puente y la elección de sus materiales estará dado principalmente por un análisis del territorio donde se pretende construir (en el caso de la sierra peruana,rocoso o arcilloso) junto con sus factores ambientales y en base a un estudio de materiales donde se analizará su coeficiente de elasticidad y su tendencia a la dilatación, siendo elegidos para contribuir con la resistencia del puente a la compresión, flexión otracción. Es así que por esto, y la elección del tipo de puente, resulta ideal la construcción de un puente colgante en la sierra peruana, puesto a la gran flexibilidad que su forma leotorga, haciéndolo resistente a desplomarse por el efecto de los fuertes vientos queafectan dicha zona del Perú.

MUCHAS GRACIAS…