Apoyos En Puentes

1.- Tipos de apoyos en puentes y sus características principales de uso, dependiendo el tipo de estructura de puentes.

La función de los sistemas de apoyos es transferir las fuerzas de la superestructura a la Subestructura o de una superestructura a otra, permitiendo los movimientos traslacionales o rotacionales. Los apoyos deben ser capaces de resistir las cargas, absorber los movimientos, satisfacer los requerimientos de fatiga y resistir la acción de los aceites, intemperie ozono atmosférico, radiación ultravioleta y temperaturas extremas.

Los apoyos pueden ser articulado fijo o apoyo fijo ó articulado móvil o apoyo móvil. El comportamiento de los apoyos se debe establecer previamente en el diseño. Sin embargo, este comportamiento previo es ideal y pocas veces se obtiene en la estructura real.

Es evidente que a medida que se incrementa la longitud del claro de un puente, mayores son las deflexiones en los elementos resistentes longitudinales del puente, y mayores también las rotaciones en los apoyos, esto ultimo dependiendo del tipo de apoyo que pueda dar lugar a concentraciones de esfuerzos indeseables en zonas localizadas del mismo.

Para apoyos fijos de claros menores de 50 pies, no se necesitan hacer consideraciones por deflexión, mientras que para claros mayores o iguales a 50 pies deberán proveerse tipo de apoyos especiales que toleren mayores niveles de rotación; los puentes con claros menores de 50 pies también pueden apoyarse en dispositivos móviles, consistente en placas de acero con superficies tersas que tampoco toman en cuenta la deflexión. Pero si el claro es mayor o igual a 50 pies si se deberá proveer al puente de apoyos con dispositivos móviles que toleren mayores grados de rotación.

De acuerdo al tipo de material del que están hechos, los apoyos pueden clasificarse en metálicos y elastoméricos:

El uso de apoyos metálicos generalmente se limita a puentes con superestructura a base de estructura metálica, mientras que los apoyos elastoméricos, se usan independientemente en puentes con superestructuras de concreto o metálicas.

1.1.- Apoyos de elastómero:

Los apoyos de elastómero son los apoyos más simples de puentes. El apoyo consiste en un bloque generalmente rectangular o circular de elastómero. El apoyo trabaja como un material suave de transición entre la superestructura y la subestructura que permite movimientos en todas las direcciones por medio de desplazamientos y/o rotaciones elásticas. Este tipo de apoyo es muy usado en puentes de luces pequeñas.

El inconveniente de este tipo de apoyo es que tiende a abultarse originando deslizamientos y giros verticales excesivos. Sin embargo, reforzando en capas el elastómero con delgadas placas de acero, fibra de vidrio o algodón se disminuye este efecto.

Determinación de las Acciones de Diseño.

El diseño de apoyos elastomericos esta basado en el método de factores de carga, las reacciones que intervienen en el análisis y diseño en este tipo de elementos son aquellas generadas por las cargas provenientes de la superestructura, excluyendo impacto.

Las cargas que producen esta reacción son:

Carga muerta M1

Carga viva. V1

Fuerza longitudinales FL1

Carga de viento CV1

Carga de viento aplicada a carga viva CVV1

Fuerza sísmica FS1

Fuerza Térmica FT1

1.2.- Apoyos de acero:

Estos apoyos son los más antiguos. El apoyo puede consistir en dos placas que deslizan entre si, o en un rodillo o esfera de acero sobre otra superficie plana o curva. Si la superficie es parte de una esfera, teóricamente se obtiene un punto de contacto. Si la superficie es un cilindro se obtiene una línea de contacto.

1.3.- apoyos deslizantes:

Los apoyos deslizantes consisten de dos placas planas que pueden ser una bronce contra otra de acero adecuadamente lubricados, sin embargo tiene muchas limitaciones debido al incremento del coeficiente de fricción con el tiempo. Este problema se puede solucionar con el uso de Politetrafluoroetileno (PTFE) o teflón que posee bajos coeficientes de fricción y gran resistencia química.

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