construccion de puentes especiales

8/3/2019 Construccion de Puentes Especiales

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Construcción de Puentes Especiales en México

Conferencia

Guatemala, 19 julio del 2011

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Civil

Materiales de Construcción “N”


(Conferencia)

Rosa Miriam Morales Roldán 2008 - 15171

Guatemala, 20 de julio de 2011




Conferencia


Introducción:

Un puente es una estructura construida con el fin de permitir a una vía de comunicacióncruzar un cauce (río, barranco, etcétera) o bien atravesar otra vía de comunicación, sinque existan problemas de mezcla de los tráficos de ambas. En su construcción, se debencuidar muchos e importantes aspectos, tales como: estabilidad, resistencia al

desplazamiento y a la rotura, etcétera.

La elección de uno u otro material y método de construcción no suele hacerse por simplecálculo económico comparativo de las diversas soluciones posibles, sino que se tienen encuenta otros factores, como espesores y luces deseados, cargas de uso y resistencia delterreno donde se llevará a cabo la cimentación. Los puentes se construyen para soportarlas cargas acostumbradas, y tienen gran importancia las acciones ecológicas o del medio,entre las cuales se cuentan: el efecto de la temperatura, acción del viento y, aunque seconsideran con menos frecuencia, el efecto de la humedad, el de choque de vehículos yel de asientos del terreno.

Según la forma de resistir la estructura, un puente puede ser: de arco, de tramo recto ycolgante.




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Puentes Atirantados

El concepto de proporcionar soportes intermedios a una viga, mediante una atadurainclinada, colgada de una torre o mástil, se utiliza desde tiempos ancestrales.

El siguiente adelanto en los puentes atirantados lo dio después de los años sesentas unsistema con forma de múltiples tirantes, por medio del cual un gran número de cables condiámetros pequeños fueron atados a las torres a diferentes alturas, en forma de arpa o deabanico o en forma mixta, para absorber la rigidez de la viga en pequeños intervalos.

La forma estructural básica de este tipo de puentes es una serie de triángulosinterpuestos que comprimen a la torres, a los cables, y a la plataforma. Todos estos

miembros del triángulo están predominantemente bajo fuerzas axiales: los cables atensión; mientras que la torre y la plataforma están sujetos a la compresión. Los miembroscargados axialmente, por lo general son más eficientes que los miembros flexionados.Esto contribuye a la economía de un puente atirantado.

Sistemas de cables atirantados

Los cables en los puentes atirantados pueden ser combinados en alguna de las siguientestres formas principales.

1. En sistema de abanico, “fan”: los cables están anclados en lo más alto de las torres, desde un mismo punto, lo que implica problemas en los detalles de las

anclas.2. El sistema de arpa, “harp:” los cables se diseñan de manera paralela; lascomponentes horizontales de la tensión en los cables que soportan la viga, cercade la torre son más grandes que aquellos que se utilizan en el sistema de abanico.Con este sistema las torres deben ser más altas, disponer de una mayorinclinación, lo que incrementa la riguidez del sistema. Estéticamente el sistema dearca se considera como el más agradable a la vista.

3. Sistema de semi-arpa, para evitar el problema del amontonamiento de los anclajesde los tirantes en el ápice de la torre, estos estan espaciados a distanciasconvenientes en la parte superior de la torre, sin que llegue a un arreglo paralelo.

Diseño de los diferentes sistemas atirantados

Arreglo de los cables:

(a) sistema de abanico.(b) Sistema de arpa.(c) Sistema de semi-arpa




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Construcción de Puentes atirantados en México




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Puente Barranca el Zapote

UBICACIÓN: En la carretera México –Acapulco, del tramo Chilpancingo – Rio Balsas, Km.114+425.

DESCRIPCIÓN:

Arreglo: Puente atirantado de 268 metros de longitud, formado por dos claroslaterales de 60 y 32 metros de longitud respectivamente y un claro principal de 176metros. (Este claro atirantado equivale a un puente de 352 metros de claroprincipal con dos pilones)

Superestructura: Del tipo mixto formada a base de trabes soldadas de acero con

losa de piso de concreto reforzado, suspendida de tirantes estructurados contorones de 5/8” de diámetro, sobre las trabes se apoyan piezas de puente tambiénde acero, formada por placas soldadas.

Subestructura: Con un estribo-contrapeso (apoyo No. 1) de concreto reforzadohueco relleno de material de excavación y que sirve de anclaje en apoyo No. 1,pila - pilón No. 2 de concreto reforzado de 124.0 metros de altura, pila No. 3 deconcreto reforzado de 37.0 metros de altura y caballete de concreto reforzado enapoyo móvil No. 4.

Puente Baluarte:

UBICACIÓN: en el Km 157+400 de la autopista Durango-Mazatlán en el límite de estadosde Durango y Sinaloa.

DESCRIPCION:

Longitud total 1 124 mProfundidad de la barranca 390 mClaro Principal 520 mAncho total 20 mLongitud de estructura de acero 432 mLongitud de estructura de concreto 692 m

Altura de pilones 101 mMáxima altura de pilas 148 mDimensión máxima de zapata 18 x 30 mTipo de atiranta miento AbanicoNúmero de tirantes 152Longitud máxima de tirantes 280 mNúmero de torones por tirante 20 a 47Pendiente longitudinal 0.05




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Conclusiones:

Los puentes atirantados, prácticamente han suplantado todas las otras formas de puentespara tramos entre 200 y 500 m; las ventajas que los puentes atirantados tienen con

respecto a los colgantes de la misma longitud, son que no requieren anclajes tan sólidos,y que su construcción es simple; tienen además mayor rigidez que el puente colgante depor vida, y por cargas de viento. Los puentes atirantados de múltiples cables quizá notengan la simplicidad de los que son sostenidos por uno o dos tirantes, o tal vez carezcande la elegancia clásica de los puentes colgantes, pero su perfil de una plataforma delgadasostenida por delgados cables en un patrón lineal desde una o dos torres altas, resultauna atracción muy llamativa. La estabilidad aerodinámica de los puentes completados osin completar durante su construcción, es un importante tema para los de diseñoatirantado, y su aspecto solamente puede ser investigado en pruebas de túneles deviento.

En México el puente Baluarte será el puente Atirantado con claro principal y altura de

pilón más grande que exista hasta el momento.

Conectará el Golfo de México con el Pacífico, con una sustancial mejora de lascondiciones del recorrido entre Mazatlán y Matamoros.

Reducirá los costos de operación vehicular.

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