Puentes colgantes: historia y tipos

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PUENTES COLGANTES
1. RESEÑA HISTORICA:
En las civilizaciones chinas, el puente colgante fue un temprano medio tradicional de
franqueamiento de obstáculos, principalmente en las regiones montañosas donde se presentaba
la dificultad de atravesar profundas gargantas. Así, se estima que en el siglo XVI, a la llegada
de los españoles, había más de 200 puentes colgantes incas, piezas angulares de la vasta red
de caminos del imperio amerindio. Alcanzaban habitualmente los 50 metros de longitud,
probablemente más, bastante más que el arco de fábrica europeo de la época. Sólo la aparición
de la estructura metálica permitirá superar esa distancia sin pilares intermedios. Si los incas
fueron la única civilización amerindia que desarrolló este tipo de puentes colgantes, ya existían
en otras culturas de las regiones montañosas del mundo, en el Himalaya y en la antigua China.
En China se construían puentes colgantes con cadenas de acero en el siglo III a. C.. Pero lo
habitual es que esos antiguos puentes estuvieran compuestos en su mayoría de lianas y con un
tablero de madera, lo que permitía el paso de cargas modestas con una estructura de puente
ligero.
Desde 1595, hay una representación de un puente colgante sobre cadenas aparecen en
la obra de Fausto Veranzio Machinae Novae (Venecia, 1595).
Pero la historia recuerda que fue en América donde nació el moderno puente colgante.
Un juez, James Finley, tuvo la idea de un puente suspendido con cadenas de hierro forjado. El
puente del arroyo Jacob se completó en 1802, al oeste de Pennsylvania. Finley, dado el éxito
de esta fórmula que permite un puente poco costoso y fácil de construir, presentó una
patente. Una primera generación de puentes vio la luz a partir de 1810. La luz que franqueaba
era de entre 15 y 50 metros como máximo. Pero el uso de esos puentes manifestó pronto el
problema de la oscilación: el puente entraba fácilmente en resonancia, y la presión que se
ejercía sobre las cadenas les hacía ceder. En realidad, la experiencia de Estados Unidos en la
ingeniería y en la calidad del hierro forjado era poco fiable. El desarrollo de los puentes quedó

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limitado en tamaño y en carga y muchos accidentes interrumpieron el éxito naciente del puente
colgante.
Puente de Villeneuve-la-Garenne(1844), pintado en 1872 por Alfred Sisley.
La técnica enseguida cruzó el Atlántico para encontrar nuevos seguidores entre los
británicos, que tenían un importante desarrollo en la metalurgia. Las cadenas se mejoraron
considerablemente. En consecuencia, los puentes colgantes se vuelven muy ambiciosos. Los
primeros puentes británicos fueron construidos alrededor de 1815 y sus dimensiones no
cesaron de crecer. En 1826, el famoso ingeniero Thomas Telford construyó el puente colgante
de Menai (Menai Bridge), de 125 metros de luz, que permitía el paso bajo él de barcos de vela.
Era en ese momento el puente más grande en el mundo, ya que la mayoría de los puentes de
la época tenían entre 70 y 100 metros de vano. Otros destacados puentes fueron el
de Conwy (1826), en el norte del País de Gales, y el primer puente de Hammersmith (1827)
en la zona oeste de Londres. El puente colgante era la única manera de llegar a tales luces, y
se convirtió en un monumento a la gloria del progreso en plena revolución industrial europea.
Fue precisamente el desarrollo europeo de ésta lo que exportó el puente colgante a la
parte continental. En Francia, la tecnología se conoció gracias a la apología expresada en los
periódicos británicos. Se llevó a cabo en 1821, sin éxito, una misión de estudio de Ponts et
Chaussées. El área tenía uno de los ríos más difíciles de cruzar en el momento: el Ródano. Los
puentes eran muy pocos: tres, incluyendo uno roto (el puente de Avignon) entre Lyon y el
estuario. De hecho, el río era, y es, ancho, muy caudaloso y sin disminución notable ya que se
alimentaba del deshielo. Sin temporada "seca", era imposible construir las pilonas de acuerdo
con el método probado. La compañía Seguin Frères (Annonay, Ardèche), dirigida par Marc

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Seguin, propusó un proyecto innovador en 1822: el puente colgante de Tournon. La empresa
entendió rápidamente que un puente colgante convencional no era posible en Francia debido
a la mala calidad de las cadenas. Intentó entonces reemplazarlos con manojos de cables de
hierro. Ese fue el nacimiento del cable. Después de varias pruebas y una negativa de Ponts et
Chaussées, el proyecto fue finalmente aceptado. A la innovación de los cables se añadió el uso
del hormigón hidráulico para los cimientos, del hormigón armado (25 años antes de la primera
patente) para las superestructuras y de estructuras de refuerzo rigidizante del tablero de
madera. El puente colgante tomó su forma moderna.
Gray: el puente colgante (104 metros de largo)
En 1823 se construyó en Ginebra la pasarela de Saint-Antoine y desde 1832,
en Friburgo el grand pont suspendu cuyos cables de alambre trefilado de 87 kilos de rotura, y
utilizados a 27 kilos (hilos paralelos) permitió que alcanzaran una luz de 273 metros. Muchos
puentes ligeros se construyeron así: Bercy y Constantine, en París (101
metros), Gray,Châteaulin, La Roche-Bernard… pero estas obras eran altamente móviles y las
cargas de tráfico debían ser limitadas. Sufrieron un eclipse en Francia hasta el momento en
que la creación de la viga rigidez permitió realizar obras comparables a la de los puentes en
carpintería.
En 1832, Henri Navier estableció las primeras reglas para el cálculo de los puentes
colgantes.

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De acuerdo con un primer recuento, unos 400 puentes fueron construidos durante el
siglo XIX, una gran mayoría entre 1825 y 1850. Muchos de ellos aún permanecen en uso.
Desde entonces se han construido puentes colgantes en todo el mundo. Esta tipología
de puente es prácticamente la única solución posible para salvar grandes luces (superiores a
un kilómetro), por ejemplo, cuando sea peligroso para el tráfico marítimo añadir apoyos
centrales temporales o permanentes, o no sea viable añadir apoyos centrales.
En la actualidad, el puente de mayor vano es el de Gran Puente de Akashi Kaikyō,
en Japón, y mide 1991 m. Hay un proyecto que estuvo a punto de iniciarse pero se pospuso,
el Puente del estrecho de Mesina, que permitiría unir esa zona con un vano de más de tres
kilómetros.
1.1. CONCEPTO DE PUENTES COLGANTES:
Un puente colgante es un puente cuyo tablero, en vez de estar apoyado sobre pilas o
arcos se sujeta mediante cables o piezas atirantadas desde una estructura a la que van
sujetas. Una de sus variantes más conocidas es el que tiene una catenaria formada por
numerosos cables de acero, de la que se suspende el tablero del puente mediante tirantes
verticales. La catenaria cuelga de dos torres de suficiente altura, encargadas de llevar las
cargas al suelo.
Desde la antigüedad este tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad para
salvar obstáculos. Con el paso de los siglos y la introducción y mejora de distintos
materiales de construcción, este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar
el tráfico rodado o líneas de ferrocarril.
2. TIPOS DE PUENTE COLGANTE:

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2.1. PUENTES COLGANTES PEATONALES:
2.1.1. PUENTES COLGANTES MODELO PIRINEOS:
El Modelo Pirineos es un modelo que se viene aplicando en esta
cordillera des de muchos años con unos resultados más que satisfactorios, es un
puente de colgante flexible que va anclado al terreno, con pilares de
sustentación, péndolas flexibles de cable, plataforma de madera o de chapas de
emparrillado de acero o aluminio.
Pensado para el cruce de ríos en su tramo medio o en el tramo superior
Este modelo está pensado para el cruce de ríos en su tramo medio o en
tramo superior pero en la zona de valle. Seguimos estando en que en general
todos los materiales son ligeros, por lo que no hay necesidad de sistemas de
suspensión auxiliar, excepto en los pilares en caso de longitudes altas.
Ideal per a peatones y ciclistas
Este modelo no tiene limitaciones en la longitud y nos movemos en
anchos de plataforma de entre 1,5 y 2m de ancho. Este puente es ideal para
peatones y bicicletas.

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2.1.2. PUENTES COLGANTES MODELO ANDES:
Este modelo de puente colgante es el más parecido al modelo Tibetano
clásico, consistente en dos cables anclados a la roca, sin pilares de sustentación,
péndolas flexibles de cable. Pero a diferencia del tibetano los usuarios del
mismo no andan sobre un cable sino que tiene plataforma ya sea de madera,

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acero, mixta u otro material lo que permite un paso más seguro sin necesidad
de arnés.
Pensado para su instalación en zonas de difícil accesibilidad. Este
modelo, está pensado para su instalación en zonas de difícil accesibilidad
donde es dificultoso el transporte de materiales, además estos materiales
tienen que ser ligeros para que su conexión con los cables tendedera no
requiera de medios externos de suspensión.
Para cualquier longitud y altura
Este modelo no tiene limitaciones en la longitud, pero se recomienda
para anchos de 1 a 1,5m. Ideal para cañones, para peatones, bicicletas y
presupuestos reducidos.
2.1.3. PUENTES COLGANTES MODELO URALES:

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Puente de dimensiones reducidas. Formado por dos cables principales
de sustentación y los 4 cables/vientos de los pilares con el terreno para evitar
momentos en los pilares, que son de sustento de 1,5m de alto y van
micropilotados, Péndolas flexibles de cable inoxidable, y plataforma de
madera.
Puente ideal para incluir dentro del recorrido de un sendero o ruta
familiar
Este puente lo que pretende es conseguir un paso sobre un barranco o
río pequeño, longitud limitada a 15m como máximo y ancho 1m, lo que se
pretende es que sea un puente para incluir dentro del recorrido de un sendero.
Está pensado básicamente para peatones.

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2.1.4. PUENTES COLGANTES MODELO ATLAS:
Modelo de diseño que requiere de un buen estudio de la zona y de sus
posibilidades. Consiste en un puente de cable anclado al terreno, con pilares de
sustentación, péndolas rígidas de acero según norma, tablero rígido de acero u
hormigón postensado, con piso de diferentes acabados.
Pasarela de peatones, pero que cabe el uso por vehículos. Este modelo
está diseñado pensando para un uso peatonal, pero calculado para el paso de
vehículos. Lo que se pretende en estos caso es conseguir un puente de altas
prestaciones pero escondiendo su robustez con un diseño de líneas sencillas que
la da un aire de esbeltez que realza su belleza.
Nos encontramos ante un puente con valor arquitectónico y patrimonial
Este modelo no tiene limitaciones de longitud y con anchos que van des
de los 2,5 a los 4,00 m. Ideal para aumentar el valor patrimonial de la zona
donde se ubica, para la sustitución de puentes existentes muy deteriorados de
características similares e imposibles de restaurar en todo su conjunto.

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2.1.5. PUENTES COLGANTES MODELO CÁRPATOS:
Este modelo busca también realzar las posibilidades estéticas de los
puentes colgantes, buscando diseños más sofisticados, los cables van anclados
directamente en la roca sin apoyos o mixto un extremo con pilares de apoyo y
el otro extremo anclado en roca directamente, péndolas rígidas verticales o en
diagonal, plataforma rígida de madera, acero, hormigón o mixta.
Los puentes colgantes añaden un valor patrimonial y turístico en las
zonas donde están ubicados
Con este modelo se intenta aumentar el valor estético de la zona, como
todos nuestros diseños es peatonal, pero en este caso se permite el paso de
vehículos, limitando su acceso. Es un puente que permite rediseñar y encontrar
estéticas idóneas para cada proyecto.
No tiene limitaciones en su diseño y en sus dimensiones. Este modelo
no tiene limitaciones de longitud y con anchos que van des de los 2,5 a los 4,00
m. Ideal para aumentar el valor patrimonial de la zona donde se ubica, para
zonas urbanas o semiurbanas.

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2.2. PUENTES COLGANTES CARROZABLES:
En los puente colgantes, la estructura resistente básica está formada por los
cables principales, que se fijan en los extremos del vano a salvar, y tienen la flecha
necesaria para soportar mediante un mecanismo de tracción pura, las cargas que
actúan sobre él.
El puente colgante más elemental es el puente catenaria, donde los propios
cables principales sirven de plataforma de paso.
Paradójicamente, la gran virtud y el gran defecto de los puentes colgantes se deben a
una misma cualidad: su ligereza.
La ligereza de los puentes colgantes, los hace más sensibles que ningún otro
tipo al aumento de las cargas de tráfico que circulan por él, porque su relación peso
propio/carga de tráfico es mínima; es el polo opuesto del puente de piedra.

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Actualmente los puentes colgantes se utilizan casi exclusivamente para grandes
luces; por ello, salvo raras excepciones, todos tienen tablero metálico.
El puente colgante es, igual que el arco, una estructura que resiste gracias a su forma;
en este caso salva una determinada luz mediante un mecanismo resistente que
funciona exclusivamente a tracción, evitando gracias a su flexibilidad, que aparezcan
flexiones en él.
El cable es un elemento flexible, lo que quiere decir que no tiene rigidez y por
tanto no resiste flexiones. Si se le aplica un sistema de fuerzas, tomará la forma
necesaria para que en él sólo se produzcan esfuerzos axiles de tracción; si esto lo fuera
posible no resistiría. Por tanto, la forma del cable coincidirá forzosamente con la línea
generada por la trayectoria de una de las posibles composiciones del sistema de
fuerzas que actúan sobre él. Esta línea es el funicular del sistema de cargas, que se
define precisamente como la forma que toma un hilo flexible cuando se aplica sobre
él un sistema de fuerzas. La curva del cable de un puente colgante es una combinación
de la catenaria, porque el cable principal pesa, y de la parábola, porque también pesa
el tablero; sin embargo la diferencia entre ambas curvas es mínima, y por ello en los
cálculos generalmente se ha utilizado la parábola de segundo grado.
El cable principal es el elemento básico de la estructura resistente del puente
colgante. Su montaje debe salvar el vano entre las dos torres y para ello hay que
tenderlo en el vacío. Esta fase es la más complicada de la construcción de los puentes
colgantes.
Inicialmente se montan unos cables auxiliares, que son los primeros que deben
salvar la luz del puente y llegar de contrapeso a contrapeso. La mayoría de los grandes
puentes coñlgantes están situados sobre zonas navegables, y por ello permite pasar los
cables iniciales con un remolcador; pero esto no es siempre posible.
Como el sistema de cargas de los puentes es variable porque lo son las cargas
de tráfico, los puentes colgantes en su esquema elemental son muy deformables. Este
esquema elemental consiste en el cable principal, las péndolas, y un tablero sin rigidez,

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o lo que es lo mismo, con articulaciones en los puntos de unión con las péndolas. En
la mayoría de los puentes colgantes, las péndolas que soportan el tablero son
verticales.
El esquema clásico de los puentes colgantes admite pocas variaciones; los
grandes se han hecho siempre con un cable principal en cada borde del tablero.
En los puente colgantes, la estructura resistente básica está formada por los cables
principales, que se fijan en los extremos del vano a salvar, y tienen la flecha necesaria
para soportar mediante un mecanismo de tracción pura, las cargas que actúan sobre
él.
El puente colgante más elemental es el puente catenaria, donde los propios
cables principales sirven de plataforma de paso.
Paradójicamente, la gran virtud y el gran defecto de los puentes colgantes se deben a
una misma cualidad: su ligereza.
La ligereza de los puentes colgantes, los hace más sensibles que ningún otro
tipo al aumento de las cargas de tráfico que circulan por él, porque su relación peso
propio/carga de tráfico es mínima; es el polo opuesto del puente de piedra.
Actualmente los puentes colgantes se utilizan casi exclusivamente para grandes
luces; por ello, salvo raras excepciones, todos tienen tablero metálico.
El puente colgante es, igual que el arco, una estructura que resiste gracias a su forma;
en este caso salva una determinada luz mediante un mecanismo resistente que
funciona exclusivamente a tracción, evitando gracias a su flexibilidad, que aparezcan
flexiones en él.
El cable es un elemento flexible, lo que quiere decir que no tiene rigidez y por
tanto no resiste flexiones. Si se le aplica un sistema de fuerzas, tomará la forma
necesaria para que en él sólo se produzcan esfuerzos axiles de tracción; si esto lo fuera
posible no resistiría. Por tanto, la forma del cable coincidirá forzosamente con la línea
generada por la trayectoria de una de las posibles composiciones del sistema de

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fuerzas que actúan sobre él. Esta línea es el funicular del sistema de cargas, que se
define precisamente como la forma que toma un hilo flexible cuando se aplica sobre
él un sistema de fuerzas. La curva del cable de un puente colgante es una combinación
de la catenaria, porque el cable principal pesa, y de la parábola, porque también pesa
el tablero; sin embargo la diferencia entre ambas curvas es mínima, y por ello en los
cálculos generalmente se ha utilizado la parábola de segundo grado.
El cable principal es el elemento básico de la estructura resistente del puente
colgante. Su montaje debe salvar el vano entre las dos torres y para ello hay que
tenderlo en el vacío. Esta fase es la más complicada de la construcción de los puentes
colgantes.
Inicialmente se montan unos cables auxiliares, que son los primeros que deben
salvar la luz del puente y llegar de contrapeso a contrapeso. La mayoría de los grandes
puentes coñlgantes están situados sobre zonas navegables, y por ello permite pasar los
cables iniciales con un remolcador; pero esto no es siempre posible.
Como el sistema de cargas de los puentes es variable porque lo son las cargas
de tráfico, los puentes colgantes en su esquema elemental son muy deformables. Este
esquema elemental consiste en el cable principal, las péndolas, y un tablero sin rigidez,
o lo que es lo mismo, con articulaciones en los puntos de unión con las péndolas. En
la mayoría de los puentes colgantes, las péndolas que soportan el tablero son
verticales.
El esquema clásico de los puentes colgantes admite pocas variaciones; los
grandes se han hecho siempre con un cable principal en cada borde del tablero.

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3. PARTES DEL PUENTES COLGANTE:
 Puente colgante: construcción que permite a los automóviles recorrer dos puntos
separados por un obstáculo.
 Tramo lateral: segmento entre dos pilones situado en los extremos del puente.
 Tramo central: segmento entre dos pilones situado en la parte central del puente.
 Pilón lateral: construcción vertical similar a una torre situada en un costado, la
cual sostiene generalmente los cables de un puente colgante o de un puente
atirantado.
 Base del pilón: parte inferior muy resistente del pilón.

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 Tirante: cable de sostén.
 Tablero: plataforma del puente.
 Cable portador: conjunto de cables trenzados que sostienen el puente.
 Pilón: construcción vertical similar a una torre, la cual sostiene generalmente los
cables de un puente colgante o de un puente atirantado.
 Viga de rigidez: larguero de tensión.
4. PROCESO CONSTRUCTIVO DE PUENTES COLGANTES:
Los cables son el principal sostén de los puentes colgantes. Éstos se tensan a través del
área que ocupará el puente y la plataforma o camino que el puente sostiene. Los puentes
colgantes se han construido por siglos y sólo han necesitado unas pocas mejoras en ese
tiempo. La mayoría de bs puentes colgantes actuales tienen torres espaciadas y cables que
van de una hasta el suelo y de ahí a la siguiente torre a cada lado del puente. Estas torres
soportan la presión de los cables y la mayor parte del peso de la carretera. Construir un
puente colgante requiere, por encima de todo, de ingenieros que calculen todos bs factores
involucrados para evitar su colapso.
Torres.
Cuando comienza la construcción, primero se cobcan las torres en su lugar. En general hay
dos de ellas, colocadas en aproximadamente un tercio de la longitud del puente a cada
extremo. Un revestimiento de cuatro paredes, del tamaño de la base, se coloca en el agua,
y el agua se bombea hacia fuera de la estructura. Ésto permite que los obreros coloquen
los soportes en su lugar y bs aseguren. Una vez que los soportes están en su sitio, el
revestimiento es retirado.
Cables.

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Los cables grandes que están ensartados entre un soporte y otro están estirados hasta el
inicio del puente en ambos lados. Los cables se anclan en su lugar para asegurarbs.
También se unen cables colgantes de menor tamaño a los cables grandes; éstos soportarán
la carretera. Las secciones de la carretera se izan con grúas y se unen a los cables colgantes.
Estas secciones tienen soportes de acero por debajo para añadir cierta rigidez a su
superficie flexible, ayudando a soportar el peso de ciertos vehículos.
5. DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES COLGANTES:
Investigación preliminar
Se desea la construcción de dicho puente colgante para que los habitantes de
dicha comunidad puedan comercializar y trasladar a sus enfermos de mejor
manera, ya sea en invierno como en verano hacia la Cabecera Municipal o si es
necesario hasta la cabecera departamental de Chiquimula.
Hidrología
La hidrología es la ciencia que estudia las aguas superficiales desde el punto de vista
geológico.
Para fines de análisis en los puentes lo que interesa de la hidrología, es el valor de la
crecida máxima del río Chutake, para poder determinar la altura de las torres que
sostendrán el puente.
Crecida máxima
Una crecida llega a su valor máximo, cuando al punto bajo estudio llega el mayor
número de partículas de agua que llevan el volumen instantáneo del río; siendo este
número función del tiempo de duración de la lluvia, de la intensidad de la misma y

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de la configuración de la cuenca.
Para determinar la crecida máxima, se usará el método racional el cual viene expresado
en el sistema métrico por la siguiente fórmula:
Q = CIA / 360
Donde:
Q = caudal en m3/seg
C = coeficiente de escorrentía
I = intensidad de lluvia en mm/hora
A = área de la cuenca en hectáreas
Determinación de C
El coeficiente de escorrentía C es la relación entre la lluvia escurrida (escorrentía) y
la lluvia caída. Mientras mayor sea la escorrentía mayor será C, por lo tanto su valor
depende principalmente de las características del terreno. Se han determinado valores
aproximados de C para diferentes tipos de suelos y se han tabulado en la siguientes
tabla.
Tabla I. Principales coeficientes de escorrentías
Tipos de superficie C
Techos 0.70 – 0.95
Pavimentos de concreto y asfalto 0.85 – 0.90
Pavimentos de piedra y ladrillo
(malas y buenas condiciones) 0.40 – 0.85
Calles y aceras de grava 0.15 – 0.30
Calles sin pavimento, lotes desocupados 0.10 – 0.30
Parques, canchas, jardines, prados, etc. 0.05 – 0.25
Bosques y tierra cultivada 0.01 – 0.20

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Fuente: Bartolomé Torres Bernades. Estudio de los principales métodos
para predeterminar crecidas.
Determinación de I
El valor de la intensidad de la lluvia (I) se obtiene a partir de las curvas de intensidad
– duración de la lluvia (curvas I – t) que han sido elaboradas para el efecto. Las mismas
dan la intensidad de la lluvia en función de la duración del aguacero y de su frecuencia de
escurrimiento.
Estas curvas se construyen por medio de un análisis estadístico de los datos de
intensidad de la lluvia de un gran número de años. Para poder determinar la intensidad
de una lluvia por medio de las curvas I – t , es necesario calcular previamente la
frecuencia y la duración de esa lluvia.
La frecuencia de escurrimiento se sabe como se determina, pues es el período de
tiempo durante el cual se requiere que la lluvia sea igualada o excedida una sola vez.
Determinación de A
Tanto si se trata del área total de una cuenca como de áreas parciales, su valor se
toma de un mapa, plano o levantamiento topográfico. Debido a que la mayoría de los
resultados hidrológicos no son valores exactos sino aproximados, está última
determinación no es necesaria, pues con el planimetrar el plano de la zona bajo
estudio las áreas que se supone tienen diferente coeficiente de escorrentía, se obtienen
valores lo suficientemente aproximados.
Obtenido el dato del caudal (Q), se sustituye en la fórmula de Manning, para
determinar la altura que alcanzará el cauce del río con relación al caudal encontrado.
La fórmula de Manning viene expresada de la siguiente forma:

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Donde:
Q = 1/n x A x R2/3 x S1/2
N = Constante que depende de las características del terreno
A = área de la cuenca o canal
R = se encuentra en función del área y el perímetro (R = A / P) S = pendiente
de la cuenca o canal
La altura (h) está en función del área y del perímetro, de acuerdo a la forma de la
cuenca o canal bajo estudio.
Suelos
El municipio de San jacinto posee en una gran parte de su territorio, un suelo altamente
rocoso el cual es ideal para las cimentaciones de toda clase de estructuras.
Figura 1. Variaciones del suelo de Chiquimula

Universidad Alas Peruanas Puentes y Obras de Arte
Facultad de Ingeniería y Arquitectura Escuela de Ingeniería Civil
Fuente: Ministerio de Agricultura, Ganadería y alimentación (MAGA);
Programa de Emergencia por Desastres Naturales (PEDN); Laboratorio de
Información Geográfica. Guatemala, Octubre 2002, Mapa No. 8
Terreno disponible
El terreno con el cual se cuenta para la construcción del puente colgante, se encuentra
a la orilla del río, el cual es propiedad de la municipalidad y este mismo será donado
para la obra de arte en mención.
Diseño arquitectónico
Le da vistosidad a todo el conjunto, además; por no tener columnas intermedias
permite el paso libre a través del río, si este es el caso.
Ubicación del puente colgante en el terreno
Los puentes colgantes deben de ser ubicados, en lugares donde su construcción no
se vea afectada por las corrientes de los ríos cuando estos estén crecidos y en
donde el acceso no sea inconveniente para la transportación de los materiales,
se debe de buscar una parte en donde el ancho del río no sea muy grande y el
valor soporte del suelo lo permita.
Investigación preliminar
Se desea la construcción de dicho puente colgante para que los habitantes de
dicha comunidad puedan comercializar y trasladar a sus enfermos de mejor

manera, ya sea en invierno como en verano hacia la Cabecera Municipal o si es
necesario hasta la cabecera departamental de Chiquimula.
Hidrología
La hidrología es la ciencia que estudia las aguas superficiales desde el punto de vista
geológico.
Para fines de análisis en los puentes lo que interesa de la hidrología, es el valor de la
crecida máxima del río Chutake, para poder determinar la altura de las torres que
sostendrán el puente.
Crecida máxima
Una crecida llega a su valor máximo, cuando al punto bajo estudio llega el mayor
número de partículas de agua que llevan el volumen instantáneo del río; siendo este
número función del tiempo de duración de la lluvia, de la intensidad de la misma
y de la configuración de la cuenca.
Para determinar la crecida máxima, se usará el método racional el cual viene expresado
en el sistema métrico por la siguiente fórmula:
Q = CIA / 360
Donde:
Q = caudal en m3/seg
C = coeficiente de escorrentía
I = intensidad de lluvia en mm/hora
A = área de la cuenca en hectáreas

Determinación de C
El coeficiente de escorrentía C es la relación entre la lluvia escurrida (escorrentía) y la
lluvia caída. Mientras mayor sea la escorrentía mayor será C, por lo tanto su valor
depende principalmente de las características del terreno. Se han determinado valores
aproximados de C para diferentes tipos de suelos y se han tabulado en la siguientes
tabla.
Tabla I. Principales coeficientes de escorrentías
Tipos de superficie C
Techos 0.70 – 0.95
Pavimentos de concreto y asfalto 0.85 – 0.90
Pavimentos de piedra y ladrillo (malas y buenas condiciones) 0.40 – 0.85
Calles y aceras de grava 0.15 – 0.30
Calles sin pavimento, lotes desocupados 0.10 – 0.30
Parques, canchas, jardines, prados, etc. 0.05 – 0.25
Bosques y tierra cultivada 0.01 – 0.20

Determinación de I
El valor de la intensidad de la lluvia (I) se obtiene a partir de las curvas de
intensidad – duración de la lluvia (curvas I – t) que han sido elaboradas para el efecto.
Las mismas dan la intensidad de la lluvia en función de la duración del aguacero y de
su frecuencia de escurrimiento.
Estas curvas se construyen por medio de un análisis estadístico de los datos de
intensidad de la lluvia de un gran número de años. Para poder determinar la intensidad
de una lluvia por medio de las curvas I – t , es necesario calcular previamente
la frecuencia y la duración de esa lluvia.
La frecuencia de escurrimiento se sabe como se determina, pues es el período de
tiempo durante el cual se requiere que la lluvia sea igualada o excedida una sola vez.
Determinación de A
Tanto si se trata del área total de una cuenca como de áreas parciales, su valor se
toma de un mapa, plano o levantamiento topográfico. Debido a que la mayoría de los
resultados hidrológicos no son valores exactos sino aproximados, está última
determinación no es necesaria, pues con el planimetrar el plano de la zona bajo
estudio las áreas que se supone tienen diferente coeficiente de escorrentía, se obtienen
valores lo suficientemente aproximados.
Obtenido el dato del caudal (Q), se sustituye en la fórmula de Manning, para
determinar la altura que alcanzará el cauce del río con relación al caudal encontrado.
La fórmula de Manning viene expresada de la siguiente forma:
Donde:
Q = 1/n x A x R2/3 x S1/2
N = Constante que depende de las características del terreno
A = área de la cuenca o canal

R = se encuentra en función del área y el perímetro (R = A / P) S = pendiente de la
cuenca o canal
La altura (h) está en función del área y del perímetro, de acuerdo a la forma de la
cuenca o canal bajo estudio.
Suelos
El municipio de San jacinto posee en una gran parte de su territorio, un suelo
altamente rocoso el cual es ideal para las cimentaciones de toda clase de estructuras.
Fuente: Ministerio de Agricultura, Ganadería y alimentación (MAGA);
Programa de Emergencia por Desastres Naturales (PEDN); Laboratorio de
Información Geográfica. Guatemala, Octubre 2002, Mapa No. 8
Terreno disponible
El terreno con el cual se cuenta para la construcción del puente colgante, se encuentra
a la orilla del río, el cual es propiedad de la municipalidad y este mismo será donado
para la obra de arte en mención
Diseño arquitectónico
Le da vistosidad a todo el conjunto, además; por no tener columnas intermedias
permite el paso libre a través del río, si este es el caso.
Ubicación del puente colgante en el terreno
Los puentes colgantes deben de ser ubicados, en lugares donde su construcción no se
vea afectada por las corrientes de los ríos cuando estos estén crecidos y en donde
el acceso no sea inconveniente para la transportación de los materiales, se
debe de buscar una parte en donde el ancho del río no sea muy grande y el valor soporte
del suelo lo permita.

6. VENTAJAS DE LOS PUENTES COLGANTES:
• La cantidad de material empleado en la construcción es mucho menor que la
necesaria para un puente apoyado porque, para la misma carga, los materiales
resisten mucho mejor a tracción que a compresión (a compresión requieren
mayor sección para evitar el pandeo).
• El vano central puede ser muy largo en relación a la cantidad de material
empleado, permitiendo atravesar cañones o vías de agua muy anchos.
• Pueden tener la plataforma a gran altura permitiendo el paso de barcos muy altos.
• No necesitan apoyos centrales durante su construcción, permitiendo construir
sobre profundos cañones o cursos de agua muy ocupados por el tráfico marítimo
o de aguas muy turbulentas.
• Siendo relativamente flexibles, pueden flexionar bajo vientos violentos y
terremotos, donde un puente más rígido tendría que ser más grande y fuerte.
7. INCONVENIENTES DE PUENTES COLGANTES:
• Al faltar rigidez el puente se puede volver intransitable en condiciones de
fuertes vientos o turbulencias, y requeriría cerrarlo temporalmente al tráfico.
Esta falta de rigidez dificulta mucho el mantenimiento de vías ferroviarias.
• Bajo grandes cargas de viento, las torres ejercen un gran momento (fuerza en
sentido curvo) en el suelo, y requieren una gran cimentación cuando se trabaja
en suelos débiles, lo que resulta muy caro.
8. ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO:

En el tipo más conocido de puente colgante, los cables que constituyen el
arco invertido están anclados en cada extremo del puente a un elemento de
soporte, comúnmente una torre, ya que son los encargados de transmitir una parte
importante de la carga que tiene que soportar la estructura. El tablero suele estar
suspendido mediante tirantes verticales sujetos a dichos cables. Las torres llevan
las cargas al terreno firme.
Las fuerzas principales en un puente colgante son de tracción en los cables
principales y de compresión en los pilares. Todas las fuerzas en los pilares o torres
deben ser casi verticales y hacia abajo, y son estabilizadas por los cables
principales, estos pueden ser muy delgados, como son, por ejemplo, en el Puente
de Severn, Inglaterra.
Puente Juscelino Kubitschek, Brasilia, Brasil. Los arcos no se encuentran
en el mismo plano y los cables de suspensión forman una superficie parabólica
Asumiendo como casi despreciable el peso del cable principal comparado
con el peso de la pista y de los vehículos soportados, unos cables de un puente
colgante formarán una parábola (muy similar a una catenaria, la forma de los
cables principales sin cargar antes de que sea instalada la pista). Esto puede ser
visto por un gradiente constante que crece con el aumento lineal de la distancia;
este incremento en el gradiente a cada conexión con el tablero crea un aumento
neto de la fuerza. Combinado con las cargas relativamente sencillas que da el
tablero, esto hace que los puentes colgantes sean más simples de diseñar, calcular
y analizar que los puentes atirantados, en los que el tablero trabaja a compresión.
También se hace puentes colgantes con un arco de sujeción al que van
anclados los tirantes, como los casos del puente Juscelino Kubitschek de Brasilia
o el tablero inferior del puente Don Luis I en Oporto.

9. TIPOS DE SUSPENSIÓN:
La suspensión en los puentes más antiguos se hizo con cadenas o barras
enlazadas (ver: Puente de las Cadenas de Budapest), pero los puentes modernos
tienen múltiples cables de acero. Esto es para mayor redundancia; unos pocos
cables con defectos o fallos entre los cientos que forman el cable principal son
una pequeña amenaza, mientras que un solo eslabón o barra malo o con defectos
puede anular el margen de seguridad o echar abajo la estructura.
Un caso curioso es el Puente Don Luis I de Oporto(Portugal), que tiene
dos tableros, soportados por un arco único, de estructura metálica: el tablero
superior está apoyado en el arco y el inferior colgado del mismo, aunque no con
cables, sino con estructura de piezas metálicas.
10. TIPOS DE TABLEROS
La mayoría de los puentes colgantes usan estructuras de acero reticuladas
para soportar la carretera (en consideración a los efectos desfavorables que
muestran los puentes con placas laterales verticales, como se vio en el desastre del
puente de Tacoma Narrows). Recientes desarrollos en aerodinámica de puentes
han permitido la reintroducción de estructuras laterales en la plataforma. En la

ilustración de la derecha nótese la forma muy aguzada en el borde y la pendiente
en la parte inferior del tablero. Esto posibilita la construcción de este tipo sin el
peligro de que se generen remolinos de aire (cuando sopla el viento) que hagan
retorcerse a la estructura como ocurrió con el ya citado puente de Tacoma
Narrows.
11. EL PUENTE COLGANTE ANTE UN SISMO:
La estructura de un puente colgante está formada por pilotes de cemento o acero
que están anclados en el suelo, en profundidad o en roca. En un sismo tiembla la tierra
y esto provoca que los pilotes suban y bajen junto con el movimiento del terreno,
provocando que los tirantes o cables de soporte tiemblen y de esta manera se aflojen
poco a poco hasta quedar cortados, causando la inestabilidad en el equilibrio del
puente. En efecto, al cortarse un cable, los demás cables sufren un tirón brusco y esto
puede provocar el corte en cadena de otros cables; por esta razón los puentes se cierran
al tránsito después de un sismo.

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