Proyecto Puente: Bosquejo inicial y estructura inicial del puente

LA SUPERESTRUCTURA DE UN PUENTE

Se denomina Superestructura al sistema estructural formado por el Tablero y la Estructura Portante Principal.

1. EL TABLERO

Está constituido por los elementos estructurales que soportan, en primera instancia, las cargas de los vehículos para luego transmitir sus efectos a la estructura principal.

Accesorios del tablero:

Un puente forma parte de una facilidad de transporte y como tal, el tablero debe satisfacer los requisitos de funcionalidad, que se establecen en las Normas y Especificaciones correspondientes; es por ello que por ejemplo, en el tablero se deben colocar elementos accesorios como veredas, barandas, etc., que en general constituyen carga muerta adicional.

2. LA ESTRUCTURA PRINCIPAL

Se denomina así, al sistema estructural que soporta al tablero y salva el vano entre apoyos, transmitiendo las cargas a la subestructura. Según el tipo del sistema estructural principal, los puentes se clasifican en:

A) Puentes tipo Viga

Los puentes tipo viga constituyen el esquema estructural más simple. En este tipo de puentes, las cargas principales de la superestructura se transmiten a la subestructura a través de los apoyos como reacciones verticales. Los esfuerzos primarios

en los puentes tipo viga son de flexión.

B) Puentes tipo Pórtico

La principal característica de los puentes tipo pórtico es la unión rígida entre la superestructura y los pilares y/o estribos.

C) Puentes en Arco

El arco se caracteriza por el hecho de que gracias a su forma es capaz de transmitir las cargas trabajando en un estado en el que los esfuerzos primarios son de compresión.

D) Puentes Reticulados

En este tipo de puentes, la estructura principal está conformada por dos reticulados planos paralelos. El tablero está constituido por una losa que se apoya envigas transversales que transmiten las cargas a los nodos de los dos reticulados longitudinales. Adicionalmente puede ser necesario colocar elementos de arrostramiento lateral a los reticulados, y en las zonas de los apoyos colocar portales para resistir las fuerzas transversales horizontales de viento y sismo.

E) Puentes Colgantes

En el puente colgante la estructura principal lo constituyen los cables curvos que soportan las cargas y transmiten a las torres y a los macizos de anclaje. Los cables sostienen el tablero por medio de tirantes denominados péndolas. El cable principal es rigidizado por la viga de rigidez.

F) Puentes Atirantados

En los puentes atirantados el tablero está suspendido por medio de varios cables inclinados que se fijan en las torres. La forma que se le puede dar a la torre o pilón de apoyo y a la disposición de los cables es muy variada.

Por su versatilidad, eficiencia estructural y belleza, los puentes atirantados son considerados los puentes del futuro.

Decisión tomada:

Al final decidimos un puente del tipo reticulado.

Un puente reticulado tiene una cubierta, o carretera, apoyada en un armazón, que es una estructura de montantes y refuerzos. Se utilizan a menudo triángulos en el diseño del armazón, ya que transmiten fuerza a la estructura.

El triángulo es el único polígono que no se deforma cuando actúa sobre él una fuerza.

Al aplicar una fuerza de compresión sobre uno cualquiera de los vértices de un triángulo las dos barras que parten de dicho vértice quedan sometidas a dicha fuerza de compresión, mientras que la tercera sometida a un esfuerzo de tracción.

¿Por qué decidimos esa estructura?

Nos decidimos por un puente del tipo reticulado ya que con esa forma de las vigas nosotros consideramos que nuestro puente no cederá ante el peso que sea sometido por el asunto de los triángulos siendo un polígono resistente ante la deformación y porque consideramos que al unir una determinada cantidad de espaguetis la estructura quedará solida y sin problema alguno para su sustento .

Tipos de reticulados:

Una celosía es una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nudos formando triángulos planos.
En este tipo de estructuras la barras trabajan predominantemente a compresión y tracción presentando flexiones muy pequeñas.

Tipos de celosias:

Dentro de los tipos de celosias que existen, nosotros vamos a utilizar el de tipo Howe

En la celosía de la imagen las diagonales están sometidas a tracción bajo cargas de levantamiento, mientras que los montantes trabajan a tracción.
Se utilizan cuando predominan las cargas de levantamiento, como edificios abiertos.