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Puentes

   

 

Instructivo para la presentación de Proyectos y Documentación Técnica de Puentes.v0

Control de hormigones para obras de arte mayores

Método para optimizar la calidad del control de hormigones en obras de arte

Ejemplo de aplicación método para control de hormigones en obras de arte

Manual Bases para el cálculo de Puentes de Hormigón Armado

Declaración Jurada ResV01

Instructivo transporte cargas ResV.0

 

GENERALIDADES. DEFINICION

Definiremos como Puente a una estructura que permite salvar obstáculos naturales como ríos, valles, lagos o brazos de mar; y obstáculos artificiales como vías férreas o carreteras, que se presentan en una determinada vía de comunicación. Esto debe entenderse en un sentido amplio, de forma tal que la vía puede ser desde un camino peatonal hasta un oleoducto.

La expresión " obra de arte" incluye tanto a los puentes como a las alcantarillas, así como a cualquiera otra estructura perteneciente a la obra vial (conductos, túneles, muros de sostenimiento, etc).

CLASIFICACION:
Los puentes se pueden clasificar de diversas formas, por ejemplo:

- Destino o uso: Carretero, ferroviario, peatonal, mixto, puente-canal, etc.

- Características del obstáculo a salvar: río, arroyo, brazo de mar, carreteras o vías férreas, precipicios, etc.

- Zona de emplazamiento: Rural, urbana, semiurbana o periférica.

- Sus dimensiones relativas: Grandes luces, luces moderadas, luces reducidas (por convención, se aplica cuando son = 5,00 m y se las denomina "alcantarillas").

- Características estáticas: Tramos isostáticos, vigas continuas, en arco, colgantes, atirantados.

- Características constructivas: "in situ", prefabricación parcial o total, voladizos sucesivos, rotados, empujados, etc.

Podríamos seguir catalogando a los puentes de acuerdo con un sinnúmero de variables de diseño o proyecto: materiales, geometría, ubicación altimétrica, etc.

 

COMPOSICION DE UN PUENTE - TERMINOLOGIA:

Definiremos a continuación las partes constitutivas de un puente, con la terminología habitual en nuestro país. Esta descripción es aplicable en términos generales, a cualquier tipo de puente de acuerdo con las diversas clasificaciones antes desarrolladas; esto es, en forma absolutamente independiente de si se trata de un puente metálico o de hormigón, o si es un puente de luces moderadas o grandes.

La obra civil de un puente puede dividirse básicamente en:

  • Puente propiamente dicho
  • Accesos

Los accesos pueden ser terraplenes o constituir en sí otras estructuras de puentes; en este sentido, se reserva la palabra "viaducto" cuando se quiere referir a los puentes largos, que presentan gran cantidad de vanos y altura constante.

Dentro del puente propiamente dicho se distinguen 4 partes:

  • Superestructura
  • Infraestructura
  • Apoyos
  • Obras complementarias

 

I) Superestructura : está constituida por todos los elementos estructurales o constructivos, que forman parte de la obra que permite el tránsito sobre la misma para salvar el obstáculo. Este conjunto se denomina "tablero" y en él se identifican los siguientes elementos y materiales:

Losa de tablero : estructura que soporta en forma directa las cargas del tránsito y la carpeta de rodamiento, transmitiéndolas a las vigas de tablero (en los puentes viga) o directamente a los pilares y estribos (en los puentes losa y alcantarillas).

Vigas longitudinales o principales : son los elementos de mayor relevancia portante en la superestructura de los puentes viga (no existen en los puentes y alcantarillas tipo losa). Transmiten las cargas del tablero a los apoyos.

 

MATERIALES:

  1. Metálico (con tablero superior o inferior)
    • viga de alma llena
    • viga de reticulado
      • rectangula
      • parabólica
    • Placas corrugadas metálicas
  2. Hormigón
    • Puente losa
      • losa maciza
      • losa nervurada
      • losa aligerada
    • Puente Viga
      • viga placa
      • vigas cajón
    • formas especiales.
  3. Mixto (metálico + hormigón)
  4. Mampostería
  5. Madera

Vigas transversales o de arriostramiento : unen transversalmente a las vigas principales, distribuyendo las cargas y dándole rigidez al conjunto.

Calzada: es la zona de tránsito vehicular.

Capa o Carpeta de Rodamiento o de Desgaste : se agrega a la losa de calzada para protegerla del desgaste producido por el tránsito y para protegerla de la infiltración de agua y otros líquidos.

  • materiales: bituminosa
    • hormigón simple o armado
    • epoxídicas
    • madera tratada (vida útil de 16 a 25 años)

Juntas : permiten la dilatación de la estructura.

  • tipos de juntas perfiles metálicos y burlete
    • armada
    • tipo peine
    • elástica

Barandas o defensas : protegen el tránsito peatonal y/o vehicular de desvíos y caídas.

  • tipos de barandas defensas metálicas (flex beam)
    • defensas de hormigón (New Jersey)
    • barandas de hormigón
    • baranda peatonal metálica
    • mixta (hormigón + metálica)

Infraestructura : está formada por todas las estructuras que dan apoyo a la superestructura, transmitiendo las cargas al suelo. Dentro de la infraestructura consideraremos incluidas a las fundaciones. Los apoyos intermedios se denominan "pilas", en tanto que los extremos se denominan "estribos" y sirven como identificación con los terraplenes de acceso.

Estribos : pueden ser cerrados (actúan además como contención frontal del terraplén) o abiertos (dejan caer el terraplén con su talud natural; requieren protección de taludes)

Materiales: Hormigón armado "in situ" elementos premoldeados

    • Mampostería
    • Tablestacas
    • Gaviones
    • tierra armada

Pilas:

    • columnas (cuando la sección es circular)
    • pared corrida
    • sección hueca
    • formas especiales

Fundaciones: Ubicadas bajo pilas y estribos, reciben las fuerzas que actúan en ellos y las distribuyen en el suelo para que las soporte. Pueden ser:

- directas

- indirectas; de acuerdo con las características físico-mecánicas de los suelos en el lugar de emplazamiento.

Existen elementos intermedios entre la superestructura y la infraestructura, llamados Dispositivos de Apoyo, a través de los cuales se transmiten las acciones de una a la otra:

- almohadilla de neopreno
- almohadilla de neopreno con superficie de deslizamiento de teflón
- de rodillo
- fijo
- de guía

 

- Obras complementarias:

estos trabajos se ejecutan con el objeto de mejorar las condiciones de operación de la estructura; ellos son:

Losa de aproximación : vincula la losa de calzada (rígida) con el suelo (flexible).

Veredas : posibilitan el tránsito peatonal.

  • tipos de veredas: macizas con canalizaciones para pasaje de servicios públicos

Guardarrueda : Cordón que delimita los extremos de la calzada y protege y guía al tránsito vehicular. A diferencia de las veredas, su ancho ( = 0,50 m ) no permite el tránsito peatonal.

Desagües : aseguran el escurrimiento de las aguas pluviales.

  • Ubicación de los desagües
    • tablero
    • extremos

Protecciones : contra erosión de

    • taludes
    • márgenes
    • cauce

impacto de embarcaciones

    • témpanos
    • rodados

- señalización

  • horizontal
  • vertical
  • luminosa
    • caminera
    • balizamiento fluvial
    • balizamiento aéreo

- limpieza de cauce

- iluminación

- forestación

 

Dentro de los alcances de este capítulo, se verán los distintos elementos estructurales con un mayor detalle.

 

TABLEROS

TABLEROS DE HORMIGON:

- Premoldeados.
- “In situ”.

- Tableros con vigas premoldeadas:

- viga con losa parcialmente incorporada.
- viga separada de la losa, que se ejecuta totalmente “in situ”.

Para seleccionar estas soluciones existen diferentes criterios:

- cantidad de vigas iguales.
- peso de las vigas.
- sección regular, etc.

- Tableros de hormigón “in situ”:

- losa maciza luz parcial hasta ˜ 24,00 m
- vigas placa luz parcial de 20,00 m a 30,00 m
- losa nervurada luz parcial de 20,00 m a 25,00 m
- losa aligerada luz parcial de 20,00 m a 30,00 m
- vigas cajón luz parcial de 30,00 m a 100,00 m
- soluciones atirantadas luz parcial › 100,00 m

 

 


Cada una de estas secciones tiene su ámbito de correcta aplicación; la elección para cada caso debe ser objeto de un cuidadoso análisis.

Todas las secciones presentadas corresponden a tableros ejecutados con hormigón armado pretensado. Si se tratara de secciones que se construirán con hormigón armado convencional, son más sencillas: la más habitual es el puente-viga formado con vigas de sección rectangular y la losa separada totalmente de ellas.

 

 

El primer puente de hormigón armado fue la pasarela de Chazelet, que se construyó en 1.875 con una luz de 16,50 m y 4,00 m de ancho, por Joseph Monier jardinero de París. Luego, el hormigón armado se extendió rápidamente por toda Europa; a ello contribuyó el arco de exhibición construido en la exposición universal de Düsseldorf de 1.880, que sirvió para dar a conocer este nuevo material.

Con hormigón armado se llegaron a hacer puentes viga de gran luz; el mayor fue el de Ivry sobre el río Sena, una pasarela triangulada de 134,5 m de luz, construida en 1.930; uno de los mayores fue el puente de Villeneuve-St. Georges también sobre el Sena cerca de París, una viga continua de alma llena con luz máxima de 78,00 m , terminado en 1939.

Después de la Segunda Guerra Mundial se construyeron puentes de hormigón armado, algunos de ellos de luz grande, pero rápidamente se impuso el hormigón pretensado y los puentes de hormigón armado han quedado reducidos a las losas de pequeña luz.


TABLEROS METALICOS:

El empleo del hierro significó una transformación radical en la construcción en general, y en los puentes en particular; sus posibilidades eran mucho mayores que las de los materiales conocidos hasta entonces, y por ello se produjo un desarrollo muy rápido de las estructuras metálicas, que pronto superaron en dimensiones a todas las construidas anteriormente. Hoy en día sigue siendo el material de las grandes obras, y en especial de los grandes puentes, si bien el hierro que se utiliza ahora no es el mismo que se utilizó en los orígenes, porque el material también ha evolucionado significativamente; hay diferencia considerable de características y de calidad entre los aceros actuales, y el hierro fundido que se utilizó en un principio.

El puente de Coalbrookdale era un arco de medio punto de 30 m de luz con una estructura poco clara, pero marcó el principio de una nueva era en los puentes, que dio lugar a su espectacular desarrollo en el siglo XIX., con la construcción del puente de Firth of Forth (ver figura) como su mayor exponente: un puente cantiléver para ferrocarril con 2 vanos de 521 m de luz, terminado en 1.890.

 

El rápido desarrollo de los puentes metálicos a principios del siglo XIX se debió básicamente a 2 causas fundamentales:

  • En primer lugar, el nuevo material tenía muchas más posibilidades que los que se utilizaban hasta ese entonces, porque su capacidad resistente era mucho más alta.
  • En segundo lugar, se empezó a conocer con cierto rigor el comportamiento resistente de las estructuras, lo que permitió, a la hora de proyectar un puente, dimensionar sus distintos elementos cuantificando su grado de seguridad, y con ello ajustar al máximo sus dimensiones.

Los materiales derivados del hierro que se han utilizado sucesivamente en la construcción han sido: la fundición, el hierro forjado y el acero.

Puentes de fundición:

Los primeros puentes metálicos se hicieron de hierro fundido; la mayoría tienen estructuras poco claras, heredadas de los de piedra y de madera. En el ya nombrado puente de Coalbrookdale -que puede verse en la fotografía de la página siguiente- sobre el río Severn, el primero de los puentes metálicos, construido en 1.779, se aligeraron los tímpanos mediante anillos concéntricos como se había hecho en muchos puentes de madera. En el puente de Buildwas, también sobre el Severn, construido en 1796, Thomas  Telford, uno de los ingenieros que más contribuyó al desarrollo de los puentes metálicos, se basó en los puentes de madera de los hermanos Grubenmann; igual que el puente de Coalbrookdale, se fabricó en la fundición de Abraham Darby III.

De hierro fundido son todos los puentes arco de Thomas Telford y de John Rennie, que en 1.819 construyó en Londres el puente de Southwark sobre el Támesis, con 3 arcos de 64 m + 73 m + 64 m de luz, el mayor de todos los puentes de hierro fundido que se han construido en el mundo.

Puentes de hierro forjado:

El hierro forjado es un hierro tratado a base de golpeo para aumentar su resistencia y mejorar su regularidad. Actualmente se lamina en caliente para fabricar chapas y perfiles metálicos, elementos que han conformado en gran medida las estructuras metálicas.

Los primeros puentes grandes que se construyeron con hierro forjado fueron el de Conway, y el Britannia en los estrechos de Menai, dos puentes en viga cajón de grandes dimensiones para ferrocarril, hechos por Robert Stephenson, hijo del inventor de la máquina de vapor. En estas vigas el tren circulaba por su interior.

El primero se terminó en 1.849; es una viga simplemente apoyada de 125 m de luz. El segundo es una viga continua con 4 vanos de 70 m + 2 x 142 m + 70 m de luz, terminado en 1.850. Estos puentes han sido unos de los más innovadores de la historia porque, además de emplear el hierro forjado por primera vez en una gran obra, fueron los primeros puentes-viga de grandes dimensiones que se han construido, y también las primeras vigas cajón, es decir, vigas con sección rectangular o trapecial cuyos contornos están formados por paredes delgadas.

 

Puente de Coalbrookdale sobre el río Severn (GB)

 

La construcción del puente Britannia también fue innovadora; las vigas se construyeron en tierra, se transportaron por flotación hasta la vertical de su posición definitiva, y se elevaron con gatos para situarlas a su cota. El hierro forjado es el material de los puentes de la segunda mitad del siglo XIX, la época de los grandes viaductos de ferrocarril en viga triangulada; de este material son las vigas en celosía y los arcos de Eiffel.

Puente de Brooklyn sobre el río East, Nueva York (USA)

 

Puentes de acero

A finales del siglo XIX, 100 años después de la iniciación de los puentes metálicos, se empezó a utilizar el acero para construir puentes.

Conseguir que los materiales de construcción sean dúctiles y no frágiles, es uno de los logros importantes de su tecnología. El acero se conocía mucho antes de que se empezara a fabricar industrialmente a finales del siglo XIX, y de hecho se había utilizado en algún puente aislado; ejemplo de ello son las cadenas del puente colgante sobre el Canal del Danubio en Viena, de 95 m de luz, terminado en 1.828. Pero era un material caro hasta que en 1.856 el inglés Henry Bessemer patentó un proceso para hacer acero barato y en cantidades industriales, mediante un convertidor donde se insuflaba aire en el hierro fundido que reducía las impurezas y el contenido de carbono.

El primer gran puente cuya estructura principal es de acero es el de San Luis sobre el río Mississippí en los Estados Unidos, proyecto de James B. Eads en 1.874, con 3 arcos de 152 m + 157 m + 152 m de luz. Los 2 grandes puentes de finales del siglo XIX fueron también de los primeros que se hicieron con acero: el puente de Brooklyn -que puede apreciarse en la figura-; y el ya mencionado puente de Firth of Forth. Desde finales del siglo XIX el acero se impuso como material de construcción sobre el hierro, y por ello, a partir de entonces, todos los puentes se han hecho de acero.


Actualmente, la versatilidad de este tipo de estructuras permite presentar y poner a disposición del usuario los denominados Puentes Modulares de Acero, que son de rápido armado y cuyo diseño está concebido para ser instalados en forma permanente y definitiva, ya que sus partes se unen mediante bulones o atornillándolas sin requerir ninguna soldadura en la obra. Su armado puede insumir:

1- Para un puente-viga de alma llena de 3,00 m a 25,00 m de largo. . . . . .1 a 3 días.

2- Para un puente de vigas laterales parabólicas de 30,00 m de largo. . . . . . . 5 días.

3- Para un puente de vigas laterales parabólicas de 40,00 m de largo. . . . . . . 7 días.

4- Para un puente similar al anterior, de 50,00 m de largo. . . . . . . . . . . . . . . .10 días.

5- Para un puente similar al anterior, de 65,00 m de largo. . . . . . . . . . . . . . . .25 días.

 

En la figura: puente-viga de alma llena, para luces parciales de 3,00 m a 25,00 m (para mayor longitud se deben usar pilares intermedios):

Los tiempos que se han indicado se consideran con el empleo de una cuadrilla compuesta por 5 obreros y una grúa, sin necesidad de otros equipos.

En la figura: puente con vigas laterales de reticulado parabólicas (o rectangulares), para luces parciales de 20,00 m a 65,00 m , dependiendo del ancho de calzada (para mayor longitud se deben construir pilares intermedios)

Los tableros de rodadura que pueden utilizarse son los siguientes:


1- Madera tratada químicamente a presión, con una vida útil de 16 a 25 años.

2- Tablero Metálico.

3- Tablero de placas corrugadas metálicas, para colar o fundir el hormigón o asfalto en obra. Las placas metálicas corrugadas van atornilladas sobre las vigas del piso, en obra se vierte el hormigón ó asfalto.

 

Puentes con tablero móvil

Hasta ahora, tanto en puentes de hormigón como en puentes metálicos, se han visto distintas alternativas que corresponden a estructuras cuyos tableros son fijos, situación esta que obliga a la consideración de gálibos de importancia cuando se trata el cruce de vías navegables.

Las estructuras metálicas, por su menor peso por unidad de longitud, permiten diseñar soluciones que contemplen la movilidad del tablero, circunstancia que se da cuando se produce el cruce de las embarcaciones cuyas dimensiones exceden los parámetros geométricos de la vía que lo cruza. Las hay de distintos tipos, a saber:

•  Puentes de elevación vertical.

•  Puentes giratorios.

•  Puentes basculantes.

•  Puente transbordador.

 

Puentes de elevación vertical

Los puentes de desplazamiento vertical son tableros simplemente apoyados, cuyos apoyos se pueden mover verticalmente para elevarlos a la cota que requiere el gálibo de navegación.

Normalmente se elevan tirando de sus cuatro esquinas, y por ello requieren 2 ó 4 torres, en las que se aloja la maquinaria de elevación y los contrapesos necesarios para equilibrarlos durante la maniobra de desplazamiento vertical. En algún puente de pequeña luz se han evitado las torres y los contrapesos, accionándolo mediante gatos hidráulicos situados bajo el tablero, y por ello, a puente cerrado nada evidencia su condición de móvil; así es el puente de la avenida de St. Paul en Milwaukee sobre el río del mismo nombre, Estados Unidos, terminado en 1.966, con una luz de 16,00 m y un desplazamiento vertical de 4,50 m .

El puente de desplazamiento vertical es adecuado y resulta más económico que los de otros tipos para luces grandes; por ello los mayores puentes móviles son de este sistema. El mayor de todos ellos es el Arthur Kill cerca de Nueva York, con 170,00 m de luz y un gálibo de navegación de 41,00 m con el puente levantado; se terminó de construir en 1.959 y sustituyó a uno giratorio con 2 vanos de 76,00 m de luz.

 

Un sistema peculiar de puentes de desplazamiento vertical es el de T. Rall; la elevación se consigue en este sistema mediante el accionamiento simultáneo de 2 balancines superiores, uno sobre cada pila del tramo a elevar, y por tanto sólo puede dar lugar a elevaciones limitadas, las debidas al giro del balancín.

Después de la Segunda Guerra Mundial los puentes de desplazamiento vertical, como todos los metálicos, han evolucionado significativamente, sobre todo en Europa. En muchos de ellos se han hecho las torres de hormigón, cada una de ellas formada por 2 pilas unidas en la parte superior, y la triangulación de las vigas se ha hecho más diáfana y limpia. Hay muchos puentes en Europa con esta nueva configuración; entre ellos el puente de Hamburgo sobre el río Elba, de 106,00 m de luz, construido en 1973.

En nuestro país, un ejemplo de este tipo de estructura es el Puente Nicolás Avellaneda, situado sobre el Riachuelo y la Avenida Pedro de Mendoza, entre la calle Necochea y la Avenida Almirante Brown, de la ciudad de Buenos Aires (puede observarse una foto en la página anterior). Esta obra fue considerada en su tipo como la tercera en la ingeniería mundial y fue inaugurado en 1.940. Su longitud total es de aproximadamente 1.600,00 m y su mecanismo de levantamiento está compuesto por 2 torres, donde se aloja la maquinaria de elevación y los contrapesos necesarios para el equilibrio durante la maniobra de desplazamiento.

 

Puentes giratorios

En los puentes giratorios de eje vertical caben, igual que en los basculantes, 2 posibilidades de apertura: o bien girar 2 vanos simétricos sobre una pila situada en el centro del canal de navegación, aunque en algún caso excepcional puede estar situada en un borde; o bien girar 2 semivanos con sus compensaciones, sobre 2 pilas situadas en los bordes del canal. El clásico puente giratorio es el primero, con una fisonomía muy característica, análoga en casi todos los construidos; es una viga triangulada con tablero inferior y altura variable (muy acusada), máxima en el apoyo central y mínima en los extremos, y una pila amplia en el centro que aloja la maquinaria de giro.

La solución de 2 semivanos compensados que giran sobre las pilas laterales se ha utilizado en raras ocasiones, si bien los de mayor luz son de esta forma; uno de los primeros fue el de Brest sobre el río Penfeld; tenía una luz de 117,30 m y se terminó en 1.868; fue un puente excepcional en su momento, y seguirá siendo de los más grandes, el segundo de mayor luz en el mundo; pero desgraciadamente ya no existe porque fue destruido en la Segunda Guerra Mundial. El puente de Firdan sobre el canal de Suez en Egipto, es también de 2 semivanos compensados, tiene 168,00 m de luz y es el mayor puente giratorio del mundo. De este tipo es también la pasarela de Ondarroa en Vizcaya sobre el río Artibay, cerca de su desembocadura.

   

La maquinaria para el giro es siempre parecida; consiste en una cremallera circular sobre la que se mueve un piñón al que se aplica la fuerza motriz. El movimiento del piñón por la cremallera circular es lo que hace girar el puente. Generalmente toda la maquinaria está alojada en una gran pila circular, o está a la vista.

La estructura de la mayoría de los puentes giratorios de 2 vanos simétricos es una viga continua de 2 vanos con el puente cerrado, y un doble voladizo con el puente abierto. Los puentes giratorios de 2 vanos son clásicos del río Harlem en Nueva York, donde se construyeron más de 10; hoy en día siguen 7 en servicio porque los demás se sustituyeron por puentes de desplazamiento vertical de luz doble. El mayor de los puentes giratorios de Nueva York y uno de los mayores del mundo no estaba sobre el río Harlem, sino sobre el canal que separa Staten Island del estado de New Jersey; fue el puente Arthur Kill, con 2 vanos simétricos de 76,00 m de luz, construido en 1.890, y sustituido en 1.959 por un puente de desplazamiento vertical de luz doble.

En nuestro país, encontramos puentes de este tipo en el barrio de Puerto Madero de la ciudad de Buenos Aires, situados en las calles Brasil, Estados Unidos, Belgrano y Perón. Fueron construidos en 1.885, con un sistema de movimiento impulsado a vapor. En 1.913, ese sistema fue reemplazado por uno hidráulico que funcionó hasta nuestros días. Como habían sido pensados para el uso interno del puerto se mantuvieron así estuvieron décadas, sin cambios que los adaptaran a los nuevos tiempos.

El desarrollo urbanístico de Puerto Madero (ocurrido a partir de 1994) revalorizó la importancia de esos cruces, convertidos en la clave para la articulación de las márgenes este y oeste de los diques; razón por la cual se encaró el reemplazo de los viejos puentes.

Los trabajos comenzaron con la renovación de las estructuras situadas sobre la avenida Elvira Rawson de Dellepiane (la prolongación de Brasil) y sobre el bulevar Azucena Villaflor (que continúa a Belgrano). Con posterioridad, se iniciaron las tareas en el puente Rosario Vera Peñaloza (continuación de la calle Estados Unidos) y en el Macacha Güemes (prolongación de Perón). En la última etapa, también se cambió el puente que está a la altura de Avenida Córdoba, en el bulevar Cecilia Grierson.

Los viejos puentes giraban accionados por un sistema de cilindros hidráulicos que eran traccionados por una pesada cadena sin fin. Medían 40,00 m de largo por 10,05 m de ancho y se requerían unos 10 minutos para su rotación. Tenían sólo 2 carriles con un ancho de calzada de 7,31 m .

El desafío más importante a la hora de reemplazarlos fue aprovechar todo lo que se pudiera de los puentes antiguos para ganar tiempo y reducir costos. Excepto en el caso del puente de la avenida Elvira Rawson de Dellepiane, se pudieron usar las fundaciones existentes. Para eso, hubo que construir puentes más anchos para la circulación pero que no superaran el peso de los antiguos.

La ecuación se resolvió gracias al empleo de aceros de alta resistencia y materiales de la industria naval. Los puentes quedaron conformadas por un tablero de 14 mm de espesor soportado por 2 vigas longitudinales y 16 vigas transversales, reforzadas con perfiles del tipo bulbo. Esta estructura puede ser caracterizada como ortotrópica , porque el tablero actúa como platabanda superior de las vigas principales y transversales, lo que permite una importante reducción en el peso de la estructura Además, para que fuera más liviano, la carpeta de desgaste está compuesta por una capa antideslizante de resina epoxi combinada con cuarzo, de 7 mm de espesor.

El resultado es que los puentes giratorios, asimétricos, pesan 320 toneladas como los históricos, pero son mucho más grandes, dado que miden 41,00 m de largo y 17,00 m de ancho, con un ancho de calzada de 13,50 m . El resto del espacio se reparte en 2 veredas para peatones de 1,30 metros cada una.

Los nuevos puentes se mueven gracias a un mecanismo oleohidráulico con 6 puntos de apoyo y una base de giro. Una vez activado el mecanismo, uno de los extremos del puente se eleva 30 cm con la ayuda de un sistema de 5 contrapesos de 20 t cada uno. El puente queda apoyado en su punto de rotación o pivote -que esta fijado a una de las orillas- y en las ruedas que guían su movimiento. Entonces, 2 cilindros hidráulicos principales y 2 secundarios sumergibles -por si sube la marea- impulsan un giro de 90º que descalza los apoyos traseros, provocando el descenso de la parte posterior del puente . Mientras esté abierto, el puente queda "guardado" en un nicho al costado del dique. Durante la operación, que dura sólo 2 minutos, el puente se encuentra soportado por el rodamiento cónico ubicado en el eje de rotación y por las ruedas traseras . Si se corta la energía, también puede operarse en forma manual.

 

Puentes basculantes

Los puentes basculantes son los que giran alrededor de un eje horizontal situado en una línea de apoyos; se incluyen por tanto en ellos los levadizos y los basculantes según la clasificación de Gauthey. Son los más clásicos de los puentes móviles y los que más se utilizan actualmente. Son también los primeros, porque los famosos puentes levadizos medievales eran de este tipo.

Los puentes levadizos iniciales de madera consistían en un tablero simplemente apoyado a puente cerrado, y atirantado durante el movimiento. Eran siempre de una hoja, porque giraban sobre un apoyo y se elevaban tirando del otro. Los tirantes, formados por cadenas o cuerdas, se recogían con un cabrestante manual, y ello hacía girar el tablero sobre uno de sus apoyos, mediante una rótula. También se utilizaron puentes levadizos de 2 hojas, con el vano móvil dividido en dos semivanos que se levantaban desde sus extremos; en ellos la estructura cerrada tiene que seguir estando atirantada para ser estable; es por tanto una estructura atirantada en las 2 situaciones, abierto y cerrado.

 

Se han construido muchos puentes de ambos sistemas, y cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes, pero en general, si la luz no es grande, es más sencillo y económico el de 1 sola hoja porque requiere un único mecanismo y se centraliza toda la operación de movimiento. Ahora bien, como en todos los puentes, en los móviles, al crecer la luz, crecen los esfuerzos proporcionalmente al cuadrado de ésta, y por ello, para luces grandes resulta más económico desdoblar los voladizos, porque a los efectos del movimiento es una estructura de mitad de luz que la de 1 sola hoja.  

El puente de la torre de Londres, con una luz de 79,00 m , sigue siendo uno de los puentes basculantes más grandes del mundo; su movimiento se debe al giro del conjunto tablero-contrapeso sobre una rótula simple situada en el centro de gravedad del sistema, y se acciona mediante un sistema hidráulico. Este sistema es el que se utiliza hoy día en la mayoría de los puentes basculantes. El conjunto del puente es una estructura muy singular, porque sobre las pilas del tramo móvil hay unas torres neogóticas que soportan una pasarela superior que sirve para dar paso a los peatones con el puente abierto y para compensar los tramos colgados asimétricos laterales, cuya estructura resistente es rígida. Su singularidad hace de este puente una de las estampas más típicas de Londres, y el puente móvil más conocido del mundo. Este puente, con 100 años de vida, sigue todavía en servicio, aunque la maquinaria ha sido renovada en varias ocasiones; la última vez en 1.972.

Otra solución que se utilizó con mucha frecuencia en los puentes basculantes de madera es la de balancín superior. Uno de los más antiguos, el de Langlois, está situado sobre el canal de Arlés en Francia, cerca de la ciudad, aunque su emplazamiento actual no es el original

En nuestro país, encontramos los puentes La Noria , Uriburu (o Alsina), Victorino de la Plaza , Bosch y Pueyrredón, todos ellos situados sobre el Riachuelo, en el límite sur de la ciudad de Buenos Aires.

 

Puente transbordador

Los puentes transbordadores han estado y estarán siempre unidos al nombre del ingeniero francés Ferdinand Arnodin, porque fue el primero que patentó la idea, e intervino en la mayoría de los que se han construido. Sin embargo, realmente, quien inició este sistema fue el arquitecto español Alberto del Palacio con el transbordador sobre la ría del Nervión al unir Portugalete con Getxo, cerca de Bilbao.

El transbordador consiste en una viga fija, situada a la altura requerida por el gálibo, de la que se cuelga una plataforma móvil, generalmente mediante cables, que transporta los vehículos de una orilla a la opuesta; con esta solución se puede llegar a luces análogas a las de los puentes colgantes porque no se plantean problemas en la estructura fija, diferentes a los de los puentes normales. Alberto de Palacio estudió la comunicación sobre la ría de Bilbao, e inicialmente propuso la solución que se había utilizado en el transbordador de Saint-Malo en Francia, que unía Saint-Malo con Saint-Servan, separados por un brazo de mar de 90 m de ancho. Este transbordador consistía en una estructura metálica que rodaba sobre unas vías situadas en el fondo del agua.

El puente transbordador es una forma diferente de resolver el conflicto que plantean 2 corrientes de tránsito incompatibles, esto es: vehículos entre 2 orillas situadas a poca altura sobre el agua; y barcos en el río o ría a salvar, que requieren un gálibo de navegación de gran altura.

Puente transbordador de Portugalete, Bilbao (España)

 

La solución que se ha utilizado normalmente para resolver este problema es el puente móvil de cualquiera de los tipos ya estudiados, pero si la luz es muy grande esta solución puede resultar difícil o imposible de hacer, y por ello surgieron los transbordadores.

El transbordador de Portugalete (foto en esta página) es una estructura suspendida, con una luz de 164,00 m y un gálibo de navegación de 45,00 m . Se terminó de construir en 1.893. Su esquema resistente consiste de: la zona central está suspendida de los cables principales mediante péndolas, y las zonas laterales están atirantadas desde las cabezas a las torres. Lamentablemente, este transbordador fue reconstruido después de la Guerra Civil Española y se modificó su estructura, al dejar la nueva viga soporte suspendida exclusivamente de los cables principales con péndolas verticales.

 

Los puentes transbordadores pasaron rápidamente de moda; desde 1.916 no se ha vuelto a construir ninguno. Únicamente se construyó en 1.933 el Sky Ride en Chicago (ver figura) para la exposición universal llamada "El siglo del Progreso", con 564,00 m de luz y una altura de 191,00 m , fue proyectado por D. B. Steinman y Robinson y fue el mayor transbordador de todos los que se han construido en el mundo; se planteó como una solución con futuro, pero no dio lugar a ningún otro puente transbordador. La estructura era atirantada, con una viga de altura variable, máxima en el centro. Como la mayoría de los transbordadores, no ha llegado a nuestros días; estuvo poco tiempo en servicio porque se desmontó poco después de la exposición. En total se construyeron en el mundo, 20 puentes de estas características en áreas portuarias, de los que actualmente sólo 8 quedan en pie.

En nuestro país se encuentra el Puente Transbordador Nicolás Avellaneda (ver fotos) ; su construcción fue ordenada en 1.908 para que uniera peatonal y vehicularmente la ciudad de Buenos Aires en el barrio de La Boca ( la esquina de Almirante Brown y Pedro de Mendoza), con la Isla Maciel en Avellaneda; está compuesto por una estructura metálica que alcanza casi a los 40,00 m de altura y fue construido por partes en Inglaterra. Desde allí se lo trasladó en barco y se armó en Buenos Aires, con un costo de 100.000 libras esterlinas de esa época.

Las fundaciones fueron ejecutadas por la Dirección Nacional de Construcciones Portuarias. En el lecho del Riachuelo se enterraron 8 cilindros de hormigón, a 24,00 m de profundidad. Cada cilindro tiene 4,00 m de diámetro y puede soportar una carga de 978 toneladas.

 

La obra nació con la Ley N º 4.821 del 10 de octubre de 1.905 que autorizó al Ferrocarril del Sud (hoy Ferrocarril Roca) a construir un puente que permitiera -mediante una plataforma transbordadora accionada eléctricamente- el paso de carros y personas. La obra fue inaugurada el 30 de Mayo de 1.914 con el nombre de Puente Transbordador Nicolás Avellaneda ( los vecinos lo bautizaron Puente Brown) y más tarde, con las pinturas de Quinquela Martín, adquiere trascendencia a nivel mundial y se convierte en un emblema del paisaje urbano de La Boca.

A pesar de las nieblas frecuentes y el tráfico de barcos, funcionó en forma segura durante muchos años; el cruce del río tardaba menos de media hora en realizarse. Pero e n 1.960 el puente fue desactivado y puesto en desuso (es el único en esta condición de los 8 remanentes mundiales); y en 1.994, tras haberse ordenado su desarme, los vecinos -junto con los legisladores porteños- impidieron su desaparición, reconociendo su importancia patrimonial y emblemática para el barrio.

Otro puente transbordador, que sí fue desarmado, fue el situado sobre el Riachuelo en el eje de la Avenida Regimiento de Patricios, en la ciudad de Buenos Aires, y la Avenida

Julio A. Roca en la ciudad de Avellaneda (foto de la página anterior).

 

ESTRIBOS

El estribo abierto proporciona una buena visibilidad en el cruce y es recomendado en las estructuras utilizadas para los distribuidores de tránsito, mientras que el estribo cerrado protege mejor las cabeceras de los terraplenes de acceso a los puentes y son especialmente recomendables en cruces con cursos de agua. Estos elementos se complementan con:

- muros de vuelta: están vinculados al estribo y son paralelos al eje del camino; sostienen lateralmente el terraplén.

- muros de ala: están vinculados al estribo e están inclinados con respecto al eje del camino; sostienen una parte del terraplén.

 

 

PILAS (APOYOS INTERMEDIOS)

- Columnas de sección circular: se emplean en distribuidores de tránsito y cursos de agua de dirección no muy bien definida.

- Pared corrida: se emplean en cursos de agua de dirección bien definida y entre calzadas muy próximas.

- Sección hueca: se emplean en pilas de gran altura.

- Formas especiales: principalmente se emplean en zonas urbanas, por cuestiones arquitectónicas y urbanísticas.

En puentes cuyo tablero está construido por el sistema de dovelas sucesivas se aplica muchas veces la solución de la "doble pared corrida": que es rígida para tomar los momentos y "blanda" para tomar el corte. Estas propiedades se logran con el empleo de plataformas horizontales durante el proceso constructivo.

Se aclara que las columnas no necesariamente deben ser de sección circular, aunque la misma es la más conveniente en muchas aplicaciones.

 

PRINCIPALES PUENTES ARGENTINOS

Entendiéndose que se refiere a los puentes de mayor luz existentes actualmente, en nuestro país se encuentran:

- Puentes con tablero atirantado o también llamados Puentes a obenques (otra denominación que se le da al elemento tensor). Encuadran en esta categoría:

- Puente General Manuel Belgrano (sobre el Río Paraná, entre las ciudades de Resistencia -provincia de Chaco- y Corrientes -provincia del mismo nombre-).

- Complejo Ferrovial Unión Nacional (Zárate - Brazo Largo), compuesto por los puentes Gral. Bartolomé Mitre (sobre el Río Paraná de las Palmas) y Gral. Justo José de Urquiza (sobre el Río Paraná Guazú), entre las provincias de Buenos Aires y Entre Ríos.

- Puente Internacional San Roque González de la Santa Cruz (ferrovial, sobre el Río Paraná, entre las ciudades de Posadas -provincia de Misiones- y Encarnación -República del Paraguay-).

- Puente Rosario - Victoria (sobre el Río Paraná, entre las ciudades homónimas de las provincias de Santa Fé y Entre Ríos respectivamente).

- En un menor rango de luces se encuadran los puentes cuyos tableros están compuestos por vigas cajón postesadas, construidos con la metodología de los voladizos sucesivos. Son puentes de este tipo:

- Puente Internacional Gral. San Martín (sobre el Río Uruguay, entre las ciudades de Puerto Unzué -provincia de Entre Ríos- y Fray Bentos -República Oriental del Uruguay-).

- Puente Internacional Gral. José Gervasio Artigas (sobre el Río Uruguay, entre las ciudades de Colón -provincia de Entre Ríos- y Paysandú -República Oriental del Uruguay-).

- Puente Internacional Tancredo Neves (sobre el Río Iguazú, entre las ciudades de Puerto Iguazú -provincia de Misiones- y Foz do Iguazú -República Federativa de Brasil-).

 

 

 

 

 

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