Elementos Principales de un Puente
- Infraestructura
- Superestructura
- Accesos
- Defensa (en base a gaviones y enrocados)
Infraestructura
Se compone de:
- Estribos: Estructuras extremas de apoyo del puente, lo conectan con los accesos inmediatos del puente. Según los componentes de diseño, estos pueden ser transparentes; huecos; o de contención.
- Sepas: Estructuras intermedias de sujeción, se ubican generalmente en el cauce mismo del río.
Superestructura
Se compone principalmente por vigas; losas; y tableros, son los encargados de transmitir las cargas móviles del tránsito del puente a los elementos de sustentación de la infraestructura.
Vigas Metálicas
Se usan para soportar tableros de hormigón o madera; generalmente se trata de vigas dobles muy esbeltas; cuyas alas están unidas por una plancha vertical que se llama alma.
Tipos de Vigas
- Vigas postensadas: Son elementos construidos de hormigón armado cuya armadura se le llama pasiva, porque entrega toda responsabilidad resistente a los cables y el hormigón, se utiliza preferentemente cuando el tablero está construido con hormigón armado.
- Vigas pretensadas: Están construidas de hormigón; armadura pasiva y cables de alta resistencia; se hormigonan con el cable tensado previamente y una vez fraguado y a la resistencia especificada en el proyecto se suelta el cable, el cable queda embutido en el hormigón y transmite su fuerza de compresión por el efecto de adherencia de cable-hormigón; la colocación definitiva se realiza por alzamiento.
- Vigas de hormigón armado: Son elementos de hormigón y acero sobre los cuales descansa generalmente un tablero de hormigón armado, en algunos diseños recientes también son parte del tablero, el ala superior de la viga de hormigón, cumpliendo esta una doble función la colocación de esta viga generalmente se realiza mediante su construcción in-situ – su luz oscila entre los 15 a 30 metros
- Viga de madera: Madera de roble o coihue es la que se usa su confección. Los largos pueden variar entre los 10 a 14 metros, sobre ella en la mayoría de los casos se encuentra un tablero de madera, el número de vigas depende de la luz y ancho del puente
- Vigas enrejadas de acero: Es muy poco probable encontrar este tipo de vigas en Chile, generalmente se ocupa para puentes colgantes con vigas atiesadoras puentes de ferrocarril reutilizados para caminos y puentes modulares de emergencia de tipo baley o similar. Están construidos por perfiles doblados o laminados los cuales se unen entre ellos a través de soldadura, remaches o pernos.
Flecha
Distancia vertical del punto medio entre un eje imaginario que une dos puntos de apoyo y el descenso que ha sufrido la viga la norma recomienda que este valor no debe ser superior a la longitud entre apoyos dividido en 800 para puentes tradicionales cuando transita un camión por el punto más desfavorable.
Contra flecha
Curvatura inicial, generalmente hacia arriba, que se introduce en los elementos de la superestructura para eliminar los efectos geométricos indeseables como por ejemplo una curvatura hacia abajo en la etapa de servicio.
Partes de un Puente
Accesos
Se componen de losas de aproximación, terraplenes etc.; que conectan el puente con el camino.
Longitud Total
Comprende la longitud de todos los tramos del puente más la longitud de sus accesos.
Longitud Accesos
Longitud comprendida entre el inicio de las alas y la cantonera que protege el borde superior del espaldar del estribo.
Longitud del Tramo
Distancia comprendida entre cantoneras.
Luz Libre
Distancia libre entre muros frontales de estribos y/o elevación de cepas.
Cotas de Aguas Máximas
Nivel máximo esperado(o determinado) del escurrimiento natural del río para el periodo de retorno contemplado en el diseño.
Cota de Fondo del Lecho
Es la cota inferior del fondo del cauce considerada la socavación general.
Galibo
Altura entre fondo de vigas y fondo del lecho o rasante del camino o cota del riel cuando se trata de paso sobre camino o línea férrea.
Cota de Fundación
Cota de proyecto (o de terreno), determinada por la superficie de contacto entre el fondo y el dado de fundación y el terreno de apoyo.-
Rasante del Puente
Cota del eje longitudinal del puente
Revancha del Puente
Altura existente entre cota de agua máxima y el nivel de fondo de viga.
Alas de Estribo
Elemento estructural diseñado para contener el derrame lateral de los terraplenes de acceso al puente o el relleno estructural del estribo.
Dado de Fundación
Estructura de amarre de los pilotes de fundación del estribo o cepa de un puente, que permite el trabajo conjunto de los mismos cuando el puente se funda en forma directa el dado de fundación es la zapata diseñada para transmitir las cargas de terreno
Calzada
Superficie del tablero del puente entre cunetas destinada al libre tránsito del vehículo.
Pasillos
Superficie del tablero destinada al tránsito peatonal.
Ancho del Puente
Suma de ancho de calzada más pasillos
Barbacanas o Desagües
Elementos que permiten la evacuación de aguas desde la calzada.
Barras de Anclaje
Elementos de fijación de la superestructura a la infraestructura
Placas de Apoyo
Elementos elásticos (elastómeros), sobre los cuales se apoya la superestructura la infraestructura.
Cantonera
Perfiles metálicos adosados al hormigón en juntas de dilatación, a fin de evitar su descaramientos por efecto del golpe de rueda. Actualmente existe además juntas elastoméricas que cumplen una función semejante.
Luz de Cálculo
Distancia entre centro de apoyos de la superestructura.
Zampeado
Protección de mampostería de piedra u hormigón que permite evitar la socavación o erosión del fondo del lecho.
Losa de Acceso
Placa de hormigón armado apoyada sobre el relleno del estribo que permite conectar el puente y el camino elemento de diferente rigidez.
Longitudes de un Puente
Alcantarillas
1 a 2 metros longitud del tramo
Puente Menor
10 a 20 metros
Puente Mediano
20 a 70 metros
Puente Grande
Más de 70 metros
Tipos de Calzadas
Puente de Madera
3.5 metros
Calzada Simple
4.0 metros
Doble Vía Restringida
6.1 metros
Doble Vía
7.0 metros
Doble Vía
8.0 metros.
Doble Vía
10 metros.
Objetivo o Funcionalidad
Puentes militares – puentes urbanos – puentes rurales – puentes provisorios
Tipología estructural
Puentes rectos (continuos, simple apoyo, rotulados o gerber)
Puentes en arco
Puentes colgantes
Puentes atirantados
Puentes a porticados – vigas fink – marcos
Clasificación según condiciones estáticas de la estructura
De viga simplemente apoyada
De viga continua
De viga articulada (o gerber)
Puentes colgantes
Las vigas están sostenidas por cables de acero que cuelgan desde cable principales tendidos entre las columnas.
Primero se construyen los pilotes y los anclajes de los cables. Luego, dándoles la curvatura precisa, se tienden los cables de los se cuelgan los tramos del tablero que a
diferencia de los atirantados no es un elemento principal de la estructura.
Puentes atirantados
Vigas están sostenidas mediante tirantes desde las columnas.
El proceso de constructivo de los puentes tirantes, rimero se construyen las torres o pilotes y los anclajes de los tirantes, después se va lanzando l tablero en voladizo en
sucesivos tramos que se cuelgan de los tirantes. Finalmente se coloca la pieza central apoyándola en ambos tramos del tablero.-