El arte de la construcción de puentes

El arte de construir puentes tiene su origen en la misma prehistoria (ver figura 1.1 y 1.2).

Puede decirse que nace cuando un buen día se le ocurrió al hombre prehistórico derribar

un árbol en forma que, al caer, enlazara las dos riberas de una corriente sobre la que

deseaba establecer un vado. La genial ocurrencia le eximía de esperar a que la caída

casual de un árbol le proporcionara un puente fortuito. También utilizó el hombre primitivo

losas de piedra para salvar las corrientes de pequeña anchura cuando no había árboles a

mano. En cuanto a la ciencia de erigir puentes, no se remonta más allá de unos siglo y

nace precisamente al establecerse los principios que permitían conformar cada

componente a las fatigas a que le sometieran las cargas.

El arte de construir puentes no experimentó cambios sustanciales durante más de 2000

años. La piedra y la madera eran utilizadas en tiempos napoleónicos de manera similar a

como lo fueron en época de julio Cesar e incluso mucho tiempo antes. Hasta finales del

siglo XVIII no se pudo obtener hierro colado y forjado a precios que hicieran de él un

material estructural asequible y hubo que esperar casi otro siglo a que pudiera emplearse

el acero en condiciones económicas.

Figura 1.1. El primer tipo de puente

Figura 1.2. Primer tipo de puente colgante

Al igual que ocurre en la mayoría de los casos, la construcción de puentes ha

evolucionado paralelamente a la necesidad que de ellos se sentía. Recibió su primer gran

impulso en los tiempos en que Roma dominaba la mayor parte del mundo conocido. A

medida que sus legiones conquistaban nuevos países, iban levantando en su camino

puentes de madera más o menos permanentes; cuando construyeron sus calzadas

pavimentadas, alzaron puentes de piedra labrada. La red de comunicaciones del Imperio

Romano llegó a sumar 90000 Km. de excelentes carreteras.

A la caída del Imperio Romano, sufrió el arte un gran retroceso, que duró más de seis

siglos. Si los romanos tendieron puentes para salvar obstáculos a su expansión, el

hombre medieval vio en los ríos una defensa natural contra las invasiones. El puente era,

por tanto, un punto débil en el sistema defensivo en la época feudal. Por tal motivo

muchos puentes fueron desmantelados y los pocos construidos estaban defendidos por

fortificaciones (Fotografía 1.1). A fines de la baja Edad Media renació la actividad

constructiva, principalmente merced a la labor de los Hermanos del Puente, rama

benedictina. El progreso continuó ininterrumpidamente hasta comienzos del siglo XIX.

La locomotora de vapor inició una nueva era al demostrar su superioridad sobre los

animales de tiro. La rápida expansión de las redes ferroviarias obligó a un ritmo paralelo

en la construcción de puentes sólidos y resistentes. Por último, el automóvil creó una

demanda de puentes jamás conocida. Los impuestos sobre la gasolina y los derechos de

portazgo suministraron los medios económicos necesarios para su financiación y en sólo

unas décadas se construyeron más obras notables de esta clase que en cualquier siglo

anterior. El gran número de accidentes ocasionados por los cruces y pasos a nivel

estimuló la creación de diferencias de nivel, que tanto en los pasos elevados como en los

inferiores requerían el empleo de puentes. En una autopista moderna todos los cruces de

carreteras y pasos a nivel son salvados por este procedimiento.

Fotografía 1.1. Puente Fortificado

Fabricado de piedra, ladrillo, cemento, madera, o hierro que se construye y forma sobre

los ríos, fosos y otros sitios, para poder pasarlos.

Suelo que se hace poniendo tablas sobre barcas, odres u otros cuerpos flotantes, para

pasar un río.

Clasificación de los puentes.-

Debido a la gran variedad, son muchas las formas en que se puede clasificar los puentes,

siendo las más destacables las que se detallan a continuación:

a) Por su longitud :

Puentes mayores (Luces de vano mayores a los 50 m ) Puentes menores (Luces entre 6 y

50 m.). Alcantarillas (Luces menores a 6 m,).

b) Por su objeto o servicio que presta:

Puentes camineros Puentes ferroviarios. Puentes aeropuertuarios.

Puentes acueducto (para el paso de agua solamente).

Puentes canal (para vías de navegación

Puentes para oleoductos.

Puentes grúa (en edificaciones industriales

Pasarelas (o puentes peatonales).

Puentes mixtos (resultado de la combinación de casos).

c) Según el material que compone la superestructura:

Puentes de madera.

Puentes de mampostería de ladrillo

Puentes de mampostería de piedra.

Puentes de hormigón ciclópeo.

Puentes de hormigón simple.

Puentes de hormigón armado.

Puentes de hormigón pretensado

Puentes de sección mixta.

Puentes metálicos.

d) Según la ubicación del tablero

Puentes de tablero superior.

Puentes de tablero inferior.

Puentes de tablero intermedio.

Puentes de varios tableros.

e) Según transmisión de cargas a la infraestructura

Puentes de vigas.

Puentes aporticados.

Puentes de arco.

Puentes en volados sucesivos. Puentes obenque (atirantados) Puentes colgantes.

f) Según sus condiciones estáticas

Isostáticos : Puentes simplemente apoyados.

Puentes continuos con articulaciones (Gerber).

Hiperestáticos: Puentes continuos

Puentes en arco.

Puentes aporticados.

Puentes isotrópicos o espaciales

Puentes en volados sucesivos (pasan de isostáticos a hiperestáticos)

g) Según el ángulo que forma el eje del puente con el del paso interior (o de la corriente

de agua):

Puentes rectos (Ángulo de esviave 90o

Puentes esviajados

Puentes curvos h) Según su duración:

Puentes definitivos

Puentes temporales (muchas veces permanecen por tiempo prolongado).

Criterios para la elección del puente a construir.-

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.

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 mas 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.

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 mas 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 do 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 so

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.

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