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Los puentes
La historia de los puentes es también la historia de la ingeniería estructural. El problema de
pasar un vano construyendo una estructura fija se ha repetido a lo largo del tiempo con
distintas soluciones. Según se fue avanzando en el conocimiento de los materiales y la forma
en que éstos resisten y se fracturan hizo que se construyeran cada vez puentes más altos y
con mayor vano y con un menor uso de materiales. La madera quizás fuese el primer paso,
después la piedra, el ladrillo que dieron paso al acero y al hormigón en el siglo XIX. Y aún la
evolución continúa, en la actualidad nuevos puentes de fibra de carbono son diseñados1
con
luces mayores y espesores nunca vistos antes.
Orígenes del puente
Los primeros puentes se realizaron seguramente por elementos naturales simples, como un
tronco dejado caer sobre un arroyo o unas piedras dispuestas en un río. Los primeros puentes
seguramente serían una combinación de rocas apiladas como pilares sosteniendo los
maderos que funcionaban como tableros. Se sabe que algunas tribus americanas usaron
arboles y cañas para construir pasarelas que les permitían salvar agujeros en las cavernas.
Con el tiempo supieron crear cuerdas que permitían unir los distintos elementos del puente.
Estas cuerdas también sirvieron para crear primitivos puentes de cuerdas atados a los dos
lados que se querían cruzar. En cierta manera así nacieron los puentes colgantes.
Tipos de puentes
Puentes atirantados[editar]
Pues estaban Hace mucho tiempo los moros y creaonn el puente antirantados. Eran puentes
muy resistenttes y con grandes pilares y vigas.
Puentes colgantes
En 1826 se completó el Puente colgante de Menai, iniciando una nueva tipología de puentes.
Al principio los puentes colgantes se construían de cadenas, lo que resultaba peligroso, ya
que la rotura de un eslabón suponía la rotura del tensor. De esta forma también se construyó
el puente de Clifton (1864). A pesar del éxito que suponían empezaron a aparecer problemas.
En 1831 un regimiento de soldados que desfilaban sobre el Puente de Broughton en Reino
Unido hizo entrar al puente en vibración, debido al paso acompasado del desfile, lo que
provocó su rotura. Por desgracia en 1851 se volvió a repetir un desastre similar en Francia, en
el puente de Angers, donde fallecieron 200 soldados. Los ingenieros franceses no volvieron a
construir un puente colgante hasta 1871, y aún hoy en Europa existe tendencia a evitar
construirlos. En América no fue así, los puentes colgantes tuvieron mucho éxito. En 1842 se
completó el puente de cables de Fairmount en Filadelfia con una luz de 109 metros. Para
finales del siglo XIX Estados Unidos había perfeccionado la construcción del puente colgante
hasta alcanzar las enormes actuales. En 1866, el Puente de Roebling sobre el río Ohio tenía
322 metros de luz, en 1869 éste es superado por el Puente del Niagara con 386 metros, y en
1883 se termina el Puente de Brooklyn con 486,3 metros.
El puente Golden Gate representa es uno de los grandes puentes más famosos del mundo. Terminado en
1937 el puente no sólo fue pionero en su ingeniería, también lo fue en el uso de medidas de seguridad como
redes para evitar caídas.
A principios de siglo XX el puente colgante ya dominaba ampliamente las grandes luces. Para
1931 se superó por primera vez el kilómetro en un solo vano con el Puente George
Washington, en Estados Unidos. En 1937 se termina el famosoPuente Golden Gate con un
vano de 1280 metros, un puente que perduró con el récord de mayor luz hasta 1964. En la
actualidad hay ya 10 puentes que superan en luz al Golden Gate, siendo el de mayor luz
el Gran Puente de Akashi Kaikyōcon una luz de 3911 metros (3 veces mayor que el Golden
Gate). Si bien los proyectos de grandes puentes colgantes son difíciles de financiar, las
ventajas económicas que suponen para una región han hecho que se sigan planteando
nuevos puentes, aún mayores que los existentes, como el Puente del estrecho de Mesina. Por
otro lado el éxito de proyectos de túneles bajo estrechos como el Eurotúnel o el Túnel
Seikan han hecho replantearse grandes proyectos de puentes como el puente de Gibraltar. En
otros casos se han adoptado soluciones híbridas (puente y túnel) como es el Puente de
Oresund con excelentes resultados para la navegación marítima y el tráfico rodado. En la
actualidad el puente colgante es una opción usual para vanos mayores a los 500 metros, y la
única posible para vanos superiores al kilómetro.
Puentes de la hera del arco
El Puente Arkadiko, de la cultura micénica, es uno de los cuatro puentes de falso arco que
formaban parte de la red de carreteras, diseñada para acomodar las cariotas,
entre Tiryns y Epidauros en el Peloponeso, en Grecia. Datan de la Edad del Bronce, siendo
uno de los puentes arcos más antiguos que sigue en uso. Varios puentes arcos intactos han
sido encontrados en el Peloponeso que provienen de la Edad helenística en el sur de
Grecia.2
Todo parece indicar que los griegos desconocían el concepto de arco, pero sí los
mesopotámicos que lo usaron en la arquitectura. De alguna forma losetruscos también
aprendieron a usar el arco y transmitieron la técnica a los romanos.
La civilización romana fue la primera cultura en construir puentes de forma generalizada.3
La
necesidad de tener una red de calzadas bien comunicada y fija hizo que los ingenieros
romanos construyeran una gran cantidad de puentes para salvar los ríos y valles que se
encontraban.4
Los romanos fueron los precursores del hormigón5
y del cemento hidraúlico.
Eran capaces de cimentar los puentes en grandes profundidades y de realizar vanos enormes
para la época. El Puente Romano de Orense es el de mayor luz en piedra construido por ellos,
con 38 metros.6
También se le debe a los romanos los primeros puentes arco en madera,
caso del Puente de Trajano, con los cimientos en piedra y la arcada en madera, con arcos
rebajados. Este puente es especialmente singular ya que la madera permitió luces de 52
metros (la madera al ser más ligera permitía salvar luces mayores) y además la estructura
medía 1.130 metros, siendo por muchos siglos el puente más largo jamás construido.
Si bien en la Edad Media se construyeron puentes, la ingeniería no avanzó, y en algunos
casos retrocedió. Se olvidó cómo se realizaba el hormigón y los arcos se redujeron en tamaño.
Aún así el arco perduro con pocas variaciones, usándose a veces el arco gótico. Mientras
tanto en el Imperio Inca se empezó a perfeccionar la construcción de puentes de cuerda, que
serían los precursores de los puentes colgantes.
El Renacimiento traería una nueva dimensión al diseño de puentes. En 1415 se recuperan los
manuscritos de Vitrubio y además por esta época empiezan a reaparecer las ruinas de la
época romana. Estos hechos provocaron que los ingenieros de aquella época retomarán el
estilo clásico de los puentes. Volvió a adoptarse el arco de medio punto. Ejemplos de esto son
el Puente de Rialto en Venecia, Pont Neuf de París o el Puente dellaTrinitá en Florencia.7
Con
el paso de los años el puente no sólo se considera un elemento funcional sino también un
elemento artístico de una ciudad, y sin duda un signo de poder e influencia respecto a otras
ciudades.
La Revolución Científica conllevó un planteamiento científico que llevó a la mejor comprensión
del funcionamiento de las estructuras. Esto cambió la forma de ver el material, los arcos
podían cambiar de forma, rebajarse y estilizarse, buscando aprovechar el material. Así se
impusieron los puentes de arcos rebajados y los de arcada sucesivas, cuyo esfuerzo se apoya
en pesados estribos en las orillas. Un ejemplo tardío de esto es el Puente Alejandro III en
París. Si bien se siguieron realizando puentes de piedra, la historia de los puentes cambió
radicalmente al aparecer nuevos materiales más resistentes y que precisaban nuevas formas
completamente inaúditas hasta entonces.
Puentes en celosía y ménsula[editar]
En 1890 se construye en Escocia el Forth Bridge con dos luces de 521,3 metros. Este puente
representa una nueva tipología, la de los puentes en ménsula. Consistía en hacer trabajar las
vigas como voladizos, lo que facilitaba la construcción del puente
.
Un puente viga es un puente cuyos vanos son soportados por vigas. Este tipo de puentes deriva
directamente del puente tronco. Se construyen con madera, acero u hormigón
(armado, pretensado o postensado).
Se emplean vigas en forma de I, en forma de caja hueca, etcétera. Como su antecesor, este
puente es estructuralmente el más simple de todos los puentes.
Se emplean en vanos cortos e intermedios (con hormigón pretensado). Un uso muy típico es en las
pasarelas peatonales sobre autovías.
Un puente de arco es un puente con apoyos a los extremos de la luz, entre los cuales se hace
una estructura con forma de arco con la que se transmiten las cargas. El tablero puede estar
apoyado o colgado de esta estructura principal, dando origen a distintos tipos de puentes ya que
da lo mismo.
Los puentes en arco trabajan transfiriendo el peso propio del puente y las sobrecargas de uso
hacia los apoyos mediante la compresión del arco, donde se transforma en un empuje horizontal y
una carga vertical. Normalmente la esbeltez del arco (relación entre la flecha máxima y la luz) es
alta, haciendo que los esfuerzos horizontales sean mucho mayores que los verticales. Por este
motivo son adecuados en sitios capaces de proporcionar una buena resistencia al empuje
horizontal.
Cuando la distancia a salvar es grande pueden estar hechos con una serie de arcos, aunque ahora
es frecuente utilizar otras estructuras más económicas. Los antiguos romanos ya construían
estructuras con múltiples arcos para construir puentes y acueductos.
Este tipo de puentes fueron inventados por los antiguos griegos, quienes los construyeron en
piedra. Más tarde los romanos usaron cemento en sus puentes de arco. Algunos de aquellos
antiguos puentes siguen estando en pie. Los romanos usaron solamente puentes de arco de medio
punto, pero se pueden construir puentes más largos y esbeltos mediante figuras elípticas o
de catenaria invertida.
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  • 1. Los puentes La historia de los puentes es también la historia de la ingeniería estructural. El problema de pasar un vano construyendo una estructura fija se ha repetido a lo largo del tiempo con distintas soluciones. Según se fue avanzando en el conocimiento de los materiales y la forma en que éstos resisten y se fracturan hizo que se construyeran cada vez puentes más altos y con mayor vano y con un menor uso de materiales. La madera quizás fuese el primer paso, después la piedra, el ladrillo que dieron paso al acero y al hormigón en el siglo XIX. Y aún la evolución continúa, en la actualidad nuevos puentes de fibra de carbono son diseñados1 con luces mayores y espesores nunca vistos antes. Orígenes del puente Los primeros puentes se realizaron seguramente por elementos naturales simples, como un tronco dejado caer sobre un arroyo o unas piedras dispuestas en un río. Los primeros puentes seguramente serían una combinación de rocas apiladas como pilares sosteniendo los maderos que funcionaban como tableros. Se sabe que algunas tribus americanas usaron arboles y cañas para construir pasarelas que les permitían salvar agujeros en las cavernas. Con el tiempo supieron crear cuerdas que permitían unir los distintos elementos del puente. Estas cuerdas también sirvieron para crear primitivos puentes de cuerdas atados a los dos lados que se querían cruzar. En cierta manera así nacieron los puentes colgantes. Tipos de puentes Puentes atirantados[editar] Pues estaban Hace mucho tiempo los moros y creaonn el puente antirantados. Eran puentes muy resistenttes y con grandes pilares y vigas.
  • 2. Puentes colgantes En 1826 se completó el Puente colgante de Menai, iniciando una nueva tipología de puentes. Al principio los puentes colgantes se construían de cadenas, lo que resultaba peligroso, ya que la rotura de un eslabón suponía la rotura del tensor. De esta forma también se construyó el puente de Clifton (1864). A pesar del éxito que suponían empezaron a aparecer problemas. En 1831 un regimiento de soldados que desfilaban sobre el Puente de Broughton en Reino Unido hizo entrar al puente en vibración, debido al paso acompasado del desfile, lo que provocó su rotura. Por desgracia en 1851 se volvió a repetir un desastre similar en Francia, en el puente de Angers, donde fallecieron 200 soldados. Los ingenieros franceses no volvieron a construir un puente colgante hasta 1871, y aún hoy en Europa existe tendencia a evitar construirlos. En América no fue así, los puentes colgantes tuvieron mucho éxito. En 1842 se completó el puente de cables de Fairmount en Filadelfia con una luz de 109 metros. Para finales del siglo XIX Estados Unidos había perfeccionado la construcción del puente colgante hasta alcanzar las enormes actuales. En 1866, el Puente de Roebling sobre el río Ohio tenía 322 metros de luz, en 1869 éste es superado por el Puente del Niagara con 386 metros, y en 1883 se termina el Puente de Brooklyn con 486,3 metros. El puente Golden Gate representa es uno de los grandes puentes más famosos del mundo. Terminado en 1937 el puente no sólo fue pionero en su ingeniería, también lo fue en el uso de medidas de seguridad como redes para evitar caídas. A principios de siglo XX el puente colgante ya dominaba ampliamente las grandes luces. Para 1931 se superó por primera vez el kilómetro en un solo vano con el Puente George Washington, en Estados Unidos. En 1937 se termina el famosoPuente Golden Gate con un vano de 1280 metros, un puente que perduró con el récord de mayor luz hasta 1964. En la actualidad hay ya 10 puentes que superan en luz al Golden Gate, siendo el de mayor luz el Gran Puente de Akashi Kaikyōcon una luz de 3911 metros (3 veces mayor que el Golden Gate). Si bien los proyectos de grandes puentes colgantes son difíciles de financiar, las ventajas económicas que suponen para una región han hecho que se sigan planteando nuevos puentes, aún mayores que los existentes, como el Puente del estrecho de Mesina. Por
  • 3. otro lado el éxito de proyectos de túneles bajo estrechos como el Eurotúnel o el Túnel Seikan han hecho replantearse grandes proyectos de puentes como el puente de Gibraltar. En otros casos se han adoptado soluciones híbridas (puente y túnel) como es el Puente de Oresund con excelentes resultados para la navegación marítima y el tráfico rodado. En la actualidad el puente colgante es una opción usual para vanos mayores a los 500 metros, y la única posible para vanos superiores al kilómetro. Puentes de la hera del arco El Puente Arkadiko, de la cultura micénica, es uno de los cuatro puentes de falso arco que formaban parte de la red de carreteras, diseñada para acomodar las cariotas, entre Tiryns y Epidauros en el Peloponeso, en Grecia. Datan de la Edad del Bronce, siendo uno de los puentes arcos más antiguos que sigue en uso. Varios puentes arcos intactos han sido encontrados en el Peloponeso que provienen de la Edad helenística en el sur de Grecia.2 Todo parece indicar que los griegos desconocían el concepto de arco, pero sí los mesopotámicos que lo usaron en la arquitectura. De alguna forma losetruscos también aprendieron a usar el arco y transmitieron la técnica a los romanos. La civilización romana fue la primera cultura en construir puentes de forma generalizada.3 La necesidad de tener una red de calzadas bien comunicada y fija hizo que los ingenieros romanos construyeran una gran cantidad de puentes para salvar los ríos y valles que se encontraban.4 Los romanos fueron los precursores del hormigón5 y del cemento hidraúlico. Eran capaces de cimentar los puentes en grandes profundidades y de realizar vanos enormes para la época. El Puente Romano de Orense es el de mayor luz en piedra construido por ellos, con 38 metros.6 También se le debe a los romanos los primeros puentes arco en madera, caso del Puente de Trajano, con los cimientos en piedra y la arcada en madera, con arcos rebajados. Este puente es especialmente singular ya que la madera permitió luces de 52 metros (la madera al ser más ligera permitía salvar luces mayores) y además la estructura medía 1.130 metros, siendo por muchos siglos el puente más largo jamás construido. Si bien en la Edad Media se construyeron puentes, la ingeniería no avanzó, y en algunos casos retrocedió. Se olvidó cómo se realizaba el hormigón y los arcos se redujeron en tamaño. Aún así el arco perduro con pocas variaciones, usándose a veces el arco gótico. Mientras tanto en el Imperio Inca se empezó a perfeccionar la construcción de puentes de cuerda, que serían los precursores de los puentes colgantes. El Renacimiento traería una nueva dimensión al diseño de puentes. En 1415 se recuperan los manuscritos de Vitrubio y además por esta época empiezan a reaparecer las ruinas de la
  • 4. época romana. Estos hechos provocaron que los ingenieros de aquella época retomarán el estilo clásico de los puentes. Volvió a adoptarse el arco de medio punto. Ejemplos de esto son el Puente de Rialto en Venecia, Pont Neuf de París o el Puente dellaTrinitá en Florencia.7 Con el paso de los años el puente no sólo se considera un elemento funcional sino también un elemento artístico de una ciudad, y sin duda un signo de poder e influencia respecto a otras ciudades. La Revolución Científica conllevó un planteamiento científico que llevó a la mejor comprensión del funcionamiento de las estructuras. Esto cambió la forma de ver el material, los arcos podían cambiar de forma, rebajarse y estilizarse, buscando aprovechar el material. Así se impusieron los puentes de arcos rebajados y los de arcada sucesivas, cuyo esfuerzo se apoya en pesados estribos en las orillas. Un ejemplo tardío de esto es el Puente Alejandro III en París. Si bien se siguieron realizando puentes de piedra, la historia de los puentes cambió radicalmente al aparecer nuevos materiales más resistentes y que precisaban nuevas formas completamente inaúditas hasta entonces. Puentes en celosía y ménsula[editar] En 1890 se construye en Escocia el Forth Bridge con dos luces de 521,3 metros. Este puente representa una nueva tipología, la de los puentes en ménsula. Consistía en hacer trabajar las vigas como voladizos, lo que facilitaba la construcción del puente
  • 5. . Un puente viga es un puente cuyos vanos son soportados por vigas. Este tipo de puentes deriva directamente del puente tronco. Se construyen con madera, acero u hormigón (armado, pretensado o postensado). Se emplean vigas en forma de I, en forma de caja hueca, etcétera. Como su antecesor, este puente es estructuralmente el más simple de todos los puentes. Se emplean en vanos cortos e intermedios (con hormigón pretensado). Un uso muy típico es en las pasarelas peatonales sobre autovías.
  • 6. Un puente de arco es un puente con apoyos a los extremos de la luz, entre los cuales se hace una estructura con forma de arco con la que se transmiten las cargas. El tablero puede estar apoyado o colgado de esta estructura principal, dando origen a distintos tipos de puentes ya que da lo mismo. Los puentes en arco trabajan transfiriendo el peso propio del puente y las sobrecargas de uso hacia los apoyos mediante la compresión del arco, donde se transforma en un empuje horizontal y una carga vertical. Normalmente la esbeltez del arco (relación entre la flecha máxima y la luz) es alta, haciendo que los esfuerzos horizontales sean mucho mayores que los verticales. Por este motivo son adecuados en sitios capaces de proporcionar una buena resistencia al empuje horizontal. Cuando la distancia a salvar es grande pueden estar hechos con una serie de arcos, aunque ahora es frecuente utilizar otras estructuras más económicas. Los antiguos romanos ya construían estructuras con múltiples arcos para construir puentes y acueductos. Este tipo de puentes fueron inventados por los antiguos griegos, quienes los construyeron en piedra. Más tarde los romanos usaron cemento en sus puentes de arco. Algunos de aquellos antiguos puentes siguen estando en pie. Los romanos usaron solamente puentes de arco de medio punto, pero se pueden construir puentes más largos y esbeltos mediante figuras elípticas o de catenaria invertida.