UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

E.P. DE INGENIERÍA CIVIL

Trabajo encargado

Curso: PUENTES Y OBRAS DE ARTE

Docente: ING. GENARO MAMANI CHURA

Alumnos: Chipana Hancco Juan José

Puno - Perú - 2012

SUPERESTRUCTURAS

Son los componentes estructurales del puente que constituyen el tramo horizontal. Compuesta de tablero y estructura portante.

EL TABLERO

Está constituido por los elementos estructurales que soportan, en primera instancia, las cargas de los vehículos para luego transmitir sus efectos a la estructura principal.

En la mayoría de los casos, en los puentes definitivos se utiliza una losa de concreto como el primer elemento portante del tablero. En los puentes modernos de grandes luces, en lugar de la losa de concreto se está utilizando el denominado tablero ortotrópico que consiste en planchas de acero reforzado con rigidizadores sobre el que se coloca un material asfáltico de 2” como superficie de rodadura.

El tablero ortotrópico de acero es mucho más caro que la losa de concreto, pero por su menor peso resulta conveniente en los puentes de grandes luces. Al disminuir el peso del tablero se mejora la capacidad sismoresistente del puente.

En los puentes provisionales en lugar de la losa de concreto se utiliza tablones de madera.

ESTRUCTURA PORTANTE O ESTRUCTURA PRINCIPAL.

Es el elemento resistente principal del puente, en un puente colgante seria el cable, en un puente en arco seria el anillo que forma el arco, etc.También son parte de esta las vigas, diafragmas, aceras, postes, pasamanos, capa de rodadura, en el caso de puentes para ferrocarriles se tuviera las rieles y los durmientes.

También es el componente estructural que soporta al tablero y se apoya en sus extremos con la subestructura, es decir transmite las cargas procedentes del tablero a los estribos y/o pilas

Accesorios del tablero.- Son elementos que sirven para dar funcionalidad al puente y seguridad tanto a los vehículos como a los peatones: cordón barrera, barandas, barreras.

TIPOS DE SUPERESTRUCTURAS

La construcción de la superestructura de un puente depende del tipo de superestructura. Establezcamos pues estos tipos básicos:

Puentes Metálicos:

- Simplemente apoyados, reticulados o de alma llena.- Continuos, reticulados o de alma llena.- Arcos.- Atirantados.- Colgantes.

Puentes de Concreto:

- Simplemente apoyados.- Continuos.- Pórticos.- Arcos.

METODOS DE CONSTRUCCION

A) FALSO PUENTE:

Aplicable a todos los tipos de estructuras. Consiste en un entramado de madera o metálico que se eleva desde el cauce del río hasta el nivel inferior de la superestructura, sirviendo de apoyo al encofrado del concreto o a los elementos metálicos que formen la superestructura. Alternativamente en casos de rasantes bajas y si el cauce lo permite, el entramado puede sustituirse con un relleno. El falso puente debe permitir el paso delagua durante la época de construcción, para lo cual deben proveerse los apoyos adecuados. En algunos casos, cuando el nivel del agua es constante, estos apoyos han sido flotantes. Este método ha sido extensamente usado siendo su principal ventaja la ausencia de equipo especializado para su construcción.

B) ERECCION DE VIGAS PREFABRICADAS:

Consiste en la colocación sobre sus apoyos de vigas completas con ayuda de una grúa. La posibilidad de ubicación de la grúa, su potencia y longitud de brazo, limitan ordinariamente la longitud de la viga por colocar a longitudes de no más de 40 m. y a pesos no más de 60 ton. El método es más rápido (hasta diez vigas diarias) y no interfiere con la vía inferior, lo cual lo hace especialmente adaptable al caso de puentes sobre vías en actual uso.

C) LANZAMIENTO DE VIGAS PREFABRICADAS :

El lanzamiento de puentes es un método extensamente usado en la construcción de puentes metálicos y también aunque menos frecuentemente en la construcción de puentes de concreto.

Puentes Metálicos: El lanzamiento tiene dos variantes:

a) Lanzamiento de vigas simplemente apoyadas, con ayuda de apoyos intermedios

Dado que el voladizo de la viga en lanzamiento debe estar contrapesado por el tramo de anclaje, su longitud no deberá pasar del 0.4142 de la longitud total del tramo por lanzar si su peso es uniforme por metro lineal, 0.5 de esta longitud, si en el tramo de anclaje se

construye la losa del tablero, asumiendo como es usual que el peso de la losa es igual al de la estructura. Para el lanzamiento debe colocarse la estructura sobre apoyos de deslizamiento, con el más bajo coeficiente de fricción, en el margen de lanzamiento y sobre el apoyo provisional en el cauce. Los apoyos deberán estar provistos de guías para el control del movimiento horizontal de la estructura. Deberá estudiarse las deflexiones de la estructura durante el lanzamiento y colocar los apoyos, de acuerdo a estas deflexiones para que el extremo de lanzamiento de la estructura llegue finalmente a descansar sobre sus apoyos definitivos.

b) Lanzamiento de vigas simplemente apoyadas, con ayuda de cables

Para este procedimiento es necesario colocar cables apoyados sobre torres y anclados al terreno. En esta forma el extremo de lanzamiento del puente no forma un voladizo, sino que se apoya en el cable y en el estribo de lanzamiento. Dado que el cable entre las torres tomará la forma del polígono funicular de las cargas que actúan, el extremo de lanzamiento variará de altura a menos que se coloque un dispositivo regulador de esta altura. En caso contrario, la estructura se irá armando y lanzando paño por paño, para impedir que el extremo por detrás del estribo de lanzamiento se levante.Este procedimiento hace que el tiempo de lanzamiento sea considerablemente más largo que el correspondiente al lanzamiento de la estructura completa.

Vigas de Concreto: Similar a las vigas metálicas, éstas pueden lanzarse, con las siguientes variantes:

a) Lanzamiento de vigas simplemente apoyadas sobre o bajo vigas metálicas

En este procedimiento, las vigas son prefabricadas en un margen y lanzadas apoyadas en sus dos extremos, uno en tierra y otro en la viga metálica previamente colocada entre los dos apoyos finales. La viga metálica se moverá lateralmente dentro del tramo, hasta completar la colocación de todas las vigas de concreto correspondientes al tramo.

b) Lanzamiento de vigas continuas

El procedimiento consiste en la construcción en una de las márgenes, de la superestructura tramo por tramo y de su lanzamiento en la misma forma. Esto que esusual en estructuras metálicas que resisten aproximadamente igual para momentos positivos y negativos, no es posible hacerlo en las estructuras de concreto sin antes capacitarlas con un pretensado central. Adicionalmente resulta necesario la colocación en el extremo de lanzamiento de una estructura metálica reticulada que actúe como“nariz de lanzamiento” disminuyendo así los momentos en el voladizo. La longitud de esta nariz es aproximadamente la mitad de la longitud del tramo. El método puede ser utilizado en puentes rectos o circulares de radio constante y de sección cajón de altura constante, generalmente, de dos vigas a fin de disminuir el número de apoyos.

D) VOLADIZOS SUCESIVOS:

El método consiste en la construcción en etapas de un voladizo que cubre hasta cerca de la mitad de la luz del tramo. La construcción se hace partiendo de un pilar, anclando el voladizo en un tramo previamente construido por otro método, o partiendo de un pilar y realizando la construcción en forma balanceada hacia cada uno de los tramos adyacentes. En este último caso el pilar deberá absorber los desbalances que pudieran presentarse. El método puede clasificarse en tres variantes:

Diseño de superestructura tipo viga y losa

PUENTE LOSA

TIPOS.-

Los puentes losas pueden estar formando uno de los tres tipos siguientes:1) Uno o más tramos de losa simplemente apoyados sobre sus tubos o sobre sus

estribos y pilares. Este tipo se denominan losas simples.2) Una losa continua extendiéndose sobre tres ó más apoyos pero sin solidarizarse

con estos. Este tipo de losa se denomina losa continua y puede ser de espesor uniforme o variable y en este último caso la variación de espesor puede ser lineal o parabólica.

3) Una losa continua y solidaria con sus apoyos, en uno ó más tramos, constituyendo una losa en pórtico. En este caso su espesor es siempre variable, menos cuando se trate de losas con luces interiores menores de 6 m. por tramos.

LOSAS SIMPLES

Características Generales

Los puentes losas requieren por lo general más acero y más concreto que los puentes con vigas, pero su encofrado es mucho más sencillo, siendo para unas veces pequeñas, mayor la economía representada por la facilidad de ejecución del encofrado, que el costo de la mayor cantidad de material.A medida que se incrementa la luz, la diferencia en la cantidad de materiales va aumentando entre los dos tipos, no así la diferencia del costo de encofrado, existiendo por lo tanto un límite económico para el empleo de los puentes losas. Este límite depende del costo relativo de materiales (acero, cemento) al costo del encofrado. En elPerú ese límite está entre 8 y 10 metros.Otro punto que debe tenerse en cuenta a favor de las losas es su menor altura entre la rasante y el fondo de la losa, que en algunos casos puede resultar determinante.

DISEÑO DE PIUENTES TIPO LOSAGeneralmente el método de diseño de puentes losa es muy similar al de puentes de vigas con algunas excepciones que se hacen notar a continuacion.