Diseños y tipos de puentes

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Los puentes son un atributo integral de casi todos los ríos, ayudan a superar los obstáculos, gracias a ellos las distancias se acortan, y llegar del punto "A" al punto "B" es más cómodo y rápido. Con la llegada de nuevos materiales y tecnologías, los diseños de cruces complejos se están convirtiendo en una realidad.

Qué es un puente

Los puentes son una extensión del camino sobre un obstáculo. La mayoría de las veces se colocan a través de una barrera de agua, pero también pueden conectar los bordes de un barranco o canal. En relación con el desarrollo de la infraestructura de transporte, se están construyendo puentes en megaciudades para el movimiento sobre carreteras, formando grandes intercambios. Los principales detalles de su diseño son los vanos y los soportes.

Clasificación de estructuras de puentes

Los tipos de puentes se pueden calificar según varios criterios:

• por finalidad principal de uso;
• solución constructiva;
• materiales de construcción;
• dependiendo de la longitud;
• por vida útil;
• dependiendo de cómo funcione.

Desde que un hombre tiró un árbol de un lado del río para llegar al otro, ha pasado mucho tiempoy se ha puesto mucho esfuerzo en la construcción de estructuras de ingeniería. Como resultado, aparecieron diferentes tipos de diseños de puentes. Echémosle un vistazo más de cerca.

Vigas

Los materiales para su construcción son el acero, sus aleaciones, hormigón armado, siendo el primer material la madera. Los elementos principales de las estructuras portantes de este tipo son vigas, cerchas, que transfieren la carga a los soportes de cimentación del puente.

Las vigas y las cerchas son parte de una estructura separada llamada vano. Los vanos son partidos, en voladizo y continuos, según el esquema de conexión con los apoyos. Los primeros tienen dos apoyos en cada extremo, los continuos pueden tener más apoyos, según la necesidad, y en el puente en voladizo, los vanos van más allá de los puntos de anclaje, donde se conectan con los vanos posteriores.

Arqueado

Para su fabricación se utiliza acero, fundición, vaciado de hormigón armado o bloques. Los primeros materiales para la construcción de este tipo de puentes fueron piedras, adoquines o bloques monolíticos compuestos por ellos.

La base del diseño es el arco (bóveda). La conexión de varios arcos por una carretera o vía férrea es un puente de arco. La calzada puede tener dos ubicaciones: encima de la estructura o debajo de ella.

Una de las variedades es un híbrido: un puente de arco en voladizo, donde dos semiarcos están conectados en la parte superior y se asemejan a la letra "T". La estructura arqueada puede consistir en un tramo, y luego la carga principal cae sobre los soportes extremos. si el puenteconsta de varias estructuras conectadas, luego la carga se distribuye a todos los soportes intermedios y extremos.

Puentes colgantes

Los principales materiales para la construcción en este caso son acero, hormigón armado. Las estructuras se erigen en lugares donde es imposible instalar soportes intermedios. El elemento de soporte son pilones conectados por cables. Para mantener el puente en condiciones estables, los pilones se montan en bancos opuestos, se tira de una conexión de cable entre ellos al suelo, donde se fija de forma segura. Los cables verticales se unen a los cables horizontales estirados, y también se unen cadenas que soportarán la plataforma del puente. Vigas y cerchas dan rigidez a la lona.

Puentes atirantados

Materiales de construcción: acero, hormigón armado. Al igual que con las contrapartes suspendidas, su diseño involucra pilones y cables. La diferencia es que la conexión del cable es la única que conecta la estructura de todo el puente, es decir, los cables no se sujetan a los soportes estirados horizontalmente, sino directamente a los soportes de los extremos, lo que hace que la estructura sea más rígida.

Pontones

Los cruces "flotantes" no tienen un marco rígido ni conexión con la orilla. Su diseño se ensambla a partir de secciones separadas con una junta móvil. Una variación de este tipo de puentes son los cruces flotantes. La mayoría de las veces son estructuras temporales que se utilizan hasta que se establece hielo en las barreras de agua. Son peligrosos durante mar gruesa en el agua, dificultan la navegación y el movimiento en ellos tiene restricciones para camiones de varias toneladas.

Puentes metálicos

La mayoría de los puentes modernos involucran el uso de metal en las partes de carga de las estructuras. Durante mucho tiempo, un puente de metal se consideró el tipo de estructura más duradero. Hoy en día, este material es un componente importante, pero no el único, de las conexiones de los puentes.

Tipos de puentes metálicos:

• Estructuras arqueadas.
• Tramos viaductos.
• Colgante, atirantado.
• Caballetes con soportes de hormigón armado, donde los vanos se ensamblan a partir de juntas metálicas.

Las estructuras metálicas tienen la ventaja de ser fáciles de montar, por lo que casi todos los tipos de puentes ferroviarios se construyen con este material. Las partes metálicas se fabrican industrialmente en la fábrica y se puede ajustar el tamaño. Dependiendo de la capacidad de carga de los mecanismos con los que se realizará la instalación, se forman espacios en blanco de fábrica de la futura conexión de una pieza.

Es posible soldar la estructura a partir de piezas directamente en el lugar del montaje final. Y si antes era necesario realizar la conexión de muchas partes de un vano, ahora una grúa con una capacidad de elevación de 3600 toneladas puede transferir y levantar fácilmente un vano totalmente metálico sobre soportes.

Ventajas de las estructuras de acero

El hierro rara vez se utiliza como material de puente debido a su escasa resistencia a la corrosión. Acero de alta resistencia y susconexiones Su excelente comportamiento se puede apreciar en proyectos como puentes atirantados de grandes luces. Un ejemplo es el puente de Moscú sobre el Dniéper en Kyiv o el puente Obukhovsky en San Petersburgo.

Las estructuras metálicas con celosías son muy utilizadas en la construcción de puentes ferroviarios. La principal ventaja de estas soluciones es la eficiencia en la operación, la velocidad de construcción y desmontaje de piezas individuales, el costo de producción relativamente bajo, la capacidad de construir estructuras en el menor tiempo posible en sitios accesibles y en cualquier área geográfica.

Puentes de madera

Los primeros puentes de la historia humana se construyeron con madera. Durante mucho tiempo, estas estructuras no podían usarse sin las reparaciones adecuadas, el mantenimiento preventivo constante y el reemplazo de piezas y accesorios individuales. Esto se asoció con las dificultades de construcción y la fragilidad del propio material. Los siguientes tipos de puentes de madera están actualmente en construcción:

1. Dependiendo del sistema: viga, puntal.
2. Dependiendo del diseño: paquetes de edificios con tramos, puentes de celosía.

La estructura de vigas es la estructura más simple y, por lo tanto, de montaje rápido. Las vigas de soporte se clavan en el suelo a una profundidad de 4 m, los accesorios se colocan en los extremos superiores de las pilas con la ayuda de pasadores de acero, todas las pilas se conectan en un solo conjunto y se coloca un lienzo para el movimiento. parte superior. Al construir un puente de madera, es importante crear una interfaz fuerteestructuras con terraplén de tierra en ambos extremos, esto se hace para que el puente sea estable.

Ahora hay una tendencia a revivir la construcción de puentes de madera, lo que está asociado con el advenimiento de la tecnología para la fabricación de vigas encoladas, que son más resistentes a ambientes agresivos, fuerzas de torsión externas y más duraderas en operación, además, su longitud no depende del crecimiento natural de un árbol.

Poética y práctica

Hay 93 arterias de agua en San Petersburgo, incluidos ríos, canales, canales y casi 100 embalses. La comunicación sin trabas entre las islas y partes de la ciudad la proporcionan los puentes, de los cuales hay alrededor de 800, de los cuales 218 son para peatones. Desde el comienzo de la construcción de la ciudad, se estableció la tradición de construir puentes, sin los cuales San Petersburgo ya es impensable. Forman parte de su arquitectura, historia, tradición y cultura.

Quizás, en ninguna otra ciudad de Rusia se utilicen los puentes levadizos de forma tan activa como en San Petersburgo.

El símbolo de la capital del norte se considera uno de los puentes más antiguos: el Palacio. Fue construido según el proyecto del ingeniero Pshenitsky A. P. y conecta la isla Admir alteysky con el asador de la isla Vasilyevsky. Maquinaria de última generación eleva las estructuras del vano central de 700 toneladas para el paso de barcos.

El puente levadizo más largo de San Petersburgo lleva el nombre de Alexander Nevsky. Su longitud es de 905,7 m, el vano móvil central es de metal, el tiempo de construcción de la estructura es de solo 2 minutos.

Tipos de puentesPetersburg incluyen toda la historia de la construcción de puentes, desde las primeras estructuras de madera hasta las modernas estructuras atirantadas de varios carriles. El puente Bolshoy Obukhovsky, por ejemplo, tiene una longitud de 2824 my hoy es una de las estructuras de ingeniería más largas de Rusia. Está formado por dos tramos paralelos idénticos, a lo largo de los cuales se organiza una circulación en un solo sentido de cuatro carriles.

Leyendas de Petersburgo

Diferentes tipos de puentes se presentan en abundancia en San Petersburgo, también hay puentes antiguos que se han convertido en símbolos de una época pasada, pero su propósito no ha cambiado, aunque ha adquirido un velo de historias y romance. Entonces, el Puente de los Besos sobre el río Moika atrae a los turistas con su nombre, pero proviene del nombre del comerciante Potseluev, cuya taberna "Kiss" estaba ubicada al lado del cruce, y el nombre no tiene nada que ver con impulsos románticos.

Leyendas interesantes están cubiertas de Liteiny Bridge, y una trama dramática surgió inmediatamente después de su colocación. Se cree que una de las piedras fundamentales de los soportes fue la piedra de sacrificio Atakan. Ahora entristece a los transeúntes y provoca suicidios. Para apaciguar a la roca "sangrienta", algunos habitantes arrojan monedas desde el puente al Neva y vierten vino tinto. Además, muchos argumentan que el fantasma de Lenin se puede encontrar en Liteiny.

Los cinco puentes más largos de Rusia

Hasta que se construya el puente que cruza el estrecho de Kerch, los cinco cruces a gran escala se verán así:

• Puente ruso en Vladivostok. Longitud del edificioes de 3100 m, la inauguración tuvo lugar en 2012. Por primera vez se pensó en su necesidad en 1939, pero se llevó a cabo en la etapa actual.
• El puente en Khabarovsk. Su longitud es de 3891 m Tiene dos niveles. El inferior está abierto al tráfico ferroviario y el superior está abierto al tráfico de automóviles. Su imagen adorna el billete de cinco milésimas.
• El puente sobre el río Yuribey. Se encuentra más allá del Círculo Polar Ártico en el Okrug autónomo de Yamalo-Nenets. La longitud de la estructura es de 2893 m.
• El puente que cruza la bahía de Amur tiene una longitud de 5331 m. Fue inaugurado en 2012. Es interesante por su sistema de iluminación, que ayuda a ahorrar hasta un 50% de electricidad.
• Puente presidencial sobre el Volga en Ulyanovsk. Su longitud es de 5825 m. La construcción se llevó a cabo durante 23 años.