Tipologías y Métodos Constructivos de Puentes Modernos: Diseño e Ingeniería
Limitaciones e Inconvenientes de los Puentes Integrales
- Limitación de la longitud: hasta 100 m.
- Limitación de esviajes: 30° en España, aunque en EE. UU. han llegado a 70°.
- Limitación del grado de curvatura: el radio se limita a 10 veces el ancho del tablero y con un ángulo de apertura máximo de 40°.
- En terrenos rocosos o muy deformables no son adecuados: se recomienda utilizar los semi-integrales.
- Limitación de asientos máximos admisibles: 0,4% en elementos principales y 0,8% en secundarios.
- Determinación de esfuerzos horizontales, unión suelo-estructura y asientos del acceso: existe incertidumbre en la determinación de dichos esfuerzos.
Ventajas de los Puentes Mixtos en Relación con los Pretensados
- Mayor ligereza.
- Mayor rapidez de construcción.
- Prefabricación en taller.
- Menor interferencia con el tráfico interior.
Ventajas de los Puentes Atirantados con Tablero de Hormigón
- Las componentes horizontales de los tirantes causan una compresión que, combinada con la flexión, resulta favorable para el tablero.
- El canto de las jácenas principales es bajo.
- La cantidad de acero en los cables es baja.
- Se pueden realizar mediante dovelas prefabricadas atirantadas por voladizos sucesivos.
- Las flechas son pequeñas y permiten soportar cargas ferroviarias.
Ventajas de los Puentes Extradosados
- El canto de la viga extradosada es la mitad de la viga pretensada exterior y el doble de la atirantada.
- Un tablero más rígido que el de los atirantados, lo que supone una solución adecuada para el ferrocarril.
- Pueden emplearse anclajes convencionales en lugar de los de alta resistencia utilizados en los atirantados.
- Pueden disponerse varios planos de atirantamientos, permitiendo tableros muy anchos.
- Los atirantamientos inferiores permiten duplicar luces para un mismo canto de tablero.
- La posibilidad de disponer atirantamientos por encima y por debajo permite encajar soluciones con gálibos estrictos.
- Son muy competitivos para luces entre 100 y 200 m.
Características Técnicas de los Puentes Extradosados
Donde: H = canto del tablero; h = altura de la torre; L = longitud del vano.
Altura de las Torres (h)
- Pretensado exterior: h = 0.
- Extradosado: h = L/15.
- Atirantado: h = L/5.
Canto del Tablero (H/L)
- Pretensado exterior: H/L de 1/18 a 1/22.
- Extradosado: H/L de 1/45 a 1/55.
- Atirantado: H/L de 1/200 a 1/400.
Tipología del Tablero Extradosado
Vigas cajón de hormigón armado o pretensado.
Inclinación de los Tirantes Extradosados
Más inclinados, permitiendo torres más bajas:
- Extradosado: 15º o menos.
- Atirantado: Próximo a 90º en torre, 20 a 25º en centro.
Funcionamiento Estructural
- Pretensado exterior: Los cables trabajan al 80% de su límite elástico.
- Extradosado: 55%.
- Atirantado: 45%.
Características Principales de los Puentes Pórtico de Pilas Inclinadas
- Hay transmisión de momentos flectores entre el tablero y las pilas.
- Las reacciones horizontales son elevadas.
- Los movimientos impuestos producen flexiones elevadas en los pilares.
- Importancia de la relación altura-vano.
- Permite cierta reducción en el canto del tablero.
- Son más difíciles de construir.
- Mejoran la estética.
Características del Acero para Puentes según la Norma EN 10025
- Composición química.
- Límite elástico.
- Resistencia a la tracción.
- Alargamiento en rotura.
- Ensayo de plegado.
- Ensayo de flexión por choque.
- Examen de las chapas por ultrasonido.
- Ductilidad en sentido perpendicular a la chapa (si se requiere).
Tipos de Puentes Móviles
- Levadizos.
- Basculantes.
- Plegables.
- Rodantes.
- Giratorios.
- De elevación vertical.
- De desplazamiento horizontal.
- Tipo mesa.
- Sumergibles.
- De inclinación.
- Transbordadores.
Métodos Constructivos para Puentes Arco
- Construcción sobre cimbra.
- Por autocimbra.
- Por voladizos sucesivos.
- Por abatimiento de los semiarcos.
- Por cables colgados y péndolas.
- Construcción por traslación vertical y horizontal.
Métodos Constructivos para Grandes Puentes Pórtico de Pilas Inclinadas
- Construcción in situ sobre cimbras.
- Construcción del tablero por voladizos sucesivos atirantados.
- Construcción mediante el giro de la pila.
- Construcción de las pilas inclinadas y los vanos laterales sobre cimbra.
- Construcción de las pilas inclinadas mediante atirantamiento.
- Construcción del tablero mediante anclajes provisionales al terreno que se liberan una vez cerrada la clave.