Puentes metálicos

Introducción

Los puentes metálicos son estructuras imponentes
que se construyen con rapidez. Sin embargo, tiene un alto costo y
además se encuentran sometidos a la acción
corrosiva de los agentes atmosféricos, gases y humos de
las ciudades y fabricas. Por ello, su mantenimiento es
caro.

El acero es el material más importante desde
finales del siglo XIX para la construcción de puentes
metálicos. En un principio su uso fue escaso por su alto
costo. Años después el material bajo
drásticamente su precio. Realizándose
impresionantes monumentos de acero.

Son numerosos los puentes metálicos de cercha
existentes en el país tanto para vehículos como
para ferrocarril, diseñados en el extranjero y ensamblados
en el sitio, hasta la década de los 60 del siglo pasado.
Posteriormente, los puentes de concreto postensado de vigas T,
reemplazaron los metálicos de cercha, con beneficio para
la ingeniería nacional, pues el proceso de diseño y
construcción se realizaba por ingenieros
colombianos.

Una de las mayores ventajas del acero son: su
construcción en el taller y la facilidad de traslado al
sitio para su armado; esto le permite competir con los puentes de
concreto preesforzado, en sitios inhóspitos de la
geografía nacional, o cuando el factor tiempo de
construcción es una variable fundamental para la
obra.

Evolución

La evolución de los puentes a lo largo de la
historia ha sido notable, mediante las progresivas
investigaciones se dio lugar a la invención de la
celosía siendo utilizado para dar rigidez a flexión
de sus elementos estructurales.

Posterior a la Segunda Guerra Mundial el desarrollo de
la tecnología ha permitido que los puentes
metálicos sean una excelente opción a la hora de
construir un puente logrando una mayor capacidad resistente,
disminuir el peso propio y material moldeable. Este desarrollo se
produce principalmente en Alemania y consiste en los siguientes
puntos:

• 1. Extensión de la utilización de
  la viga de alma llena, tanto en su versión de viga
  doble T, como viga cajón. En 1950 se construye un
  primer puente como viga cajón de grandes proporciones
  (L = 140 m) realizado por Stephenson. Posteriormente esta
  tipología se utiliza en muchos puentes, sin llegar a
  competir para las grandes obras con la estructura
  celosía, pero el costo de fabricación
  más reducido de la estructura de alma llena y el menor
  número de uniones a realizar, determinó su
  imposición.

• 2. Mejoramiento de los métodos de
  unión (tornillos de alta resistencia, desde 1940) y la
  extensión del uso de la soldadura eléctrica y
  luego la automática, la cual tuvo un gran desarrollo
  en la construcción naval durante la Segunda Guerra
  Mundial. Así el remache desaparece como método
  de unión.

• 3.  El desarrollo o imposición de la
  losa ortótropa como tablero de puente metálico,
  la cual se solidariza con el elemento de flexión
  longitudinal y trabaja monolíticamente, optimizando la
  utilización del acero. La soldadura automática
  tuvo gran importancia para introducir esta
  innovación.

• 4. La mejor calidad de los aceros, lo cual
  permite reducir el peso de la estructura.

La sección transversal más usada es el
cajón con una o dos células y la esbeltez
económica es algo mayor que en los puentes pre-tensados,
la relación peralte/luz está entre l/25 y l/30,
pero el precio de los puentes metálicos suele ser mayor
que los de hormigón pre-tensado, lo que ha ocasionado un
desplazamiento paulatino de estos a luces cada vez
mayores.

El encarecimiento de los puentes metálicos, ha
dado origen a los puentes mixtos, que sustituye al tablero
metálico (parte más costosa del puente) por una
losa de hormigón, sin embargo las luces son
menores.

El puente arco metálico ha seguido su camino en
las dos morfologías conocidas del material, utilizando el
alma llena o la celosía. El mayor arco metálico
construido fue terminado hace pocos años utilizando una
estructura en celosía tanto para el arco como para el
tablero. Últimamente se están construyendo arcos
metálicos con sección tubular.

La celosía en puentes rectos ha seguido su camino
desde el siglo en que apareció, pero su frecuencia actual
es pequeña y se la ve todavía en la
tecnología de EE.UU. y Japón.

Generalidades

Puente

Es una estructura reticular que facilita las actividades
aquellas que pudieran encontrar dificultad en sortear un
obstáculo natural o una vía de circulación
terrestre o marítima.

Las funciones principales de un puente son:

• Soportar el tránsito de vehículo o de
  otro tipo sobre un cruce, que puede ser un rio, una barranca
  o bien otra línea de transito.

• Servir de forma segura.

• Ser económico.

Partes: 1, 2