1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE
CHIMBORAZO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
SEGUNDO SEMESTRE
TRABAJO DE INVESTIGACION DE
INFORMATICA I
TEMA: PUENTES
GRUPO 2
VICTOR YAULEMA
ANGEL PARRA
RAFAEL QUINLLIN
2. 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 diseñados con luces mayores y espesores nunca vistos antes.
Los orígenes de la idea 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 usaronárboless 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.
3. Puentes de piedra. La era 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. Todo parece indicar que los griegos desconocían el concepto de
arco, pero sí los mesopotámicos que lo usaron en la arquitectura. De alguna forma los etruscos 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. 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. Los romanos fueron los
precursores del hormigón 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. 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 Vitruvio 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. 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.
4. Puentes de acero y hormigón
El 1 de enero de 1781 se inauguró el Puente de Coalbrookdale, el primero fabricado en hierro fundido .
El puente (aún hoy en pie) es un puente arco metálico, a imitación de los de piedra, pero el material es
completamente distinto, más resistente y más liviano. En 1795 el río se desbordó destruyendo todos los
puentes que encontró, excepto el de Coalbrookdale lo que hizo que la gente empezara a confiar en este
tipo de puentes.
Puentes en celosía y ménsula
En 1890 se construye enEscocia 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. 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 Niágara con 386 metros, y en 1883 se termina el Puente de Brooklyn con
486,3 metros.
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 famoso Puente 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 Kaikyō con 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.
6. LOS PUENTES EN LA ACTUALIDAD
Los puentes colgantes son un ejemplo de innovación en ingeniería y, los Estados Unidos, ha sido testigo
de avances drásticos en este ámbito desde la concesión a James Finley de la primera patente de puente
colgante en 1808. En Fieras de la Ingeniería analizamos los 10 puentes colgantes con mayor longitud de
vano principal de los Estados Unidos, de los cuales casi la mitad fueron diseñados por el famoso
ingeniero civil suizo-americano Othmar H. Ammann.
1. Puente de Verrazano-Narrows:
El Verrazano-Narrows, situado en el estrecho que conecta las partes superior e inferior de la Bahía de
Nueva York, es el puente colgante con mayor longitud de vano principal en los Estados Unidos,
compuesto por dos niveles de seis carriles cada uno. Su nombre se otorgó en honor de Giovanni di
Verrazzano, el primer explorador en navegar por la Bahía de Nueva York y la costa este de América del
Norte en 1524.
El puente, con una longitud total de 4.175,8 m y un vano central de 1.298,4 m que conecta los distritos
de Brooklyn con Staten Island, es propiedad de la Ciudad de Nueva York y operado por MTA Bridges
&Tunnels. El puente fue diseñado por Othmar H. Ammann y construido entre 1959 y 1964, siendo abierto
al tráfico en noviembre de ese último año. Para llevar a la realidad las dos torres del puente se utilizaron
26.000 toneladas de acero, participando hasta 13.000 personas durante la construcción del proyecto
cuyo coste ascendió a los 320,1 millones de dólares.
7. 2. Puente Golden Gate:
El puente Golden Gate se extiende por el estrecho que lleva su mismo nombre, conectando San
Francisco con el Condado de Marin. El puente cuenta con una longitud total de 2.737 m integrando seis
carriles para la circulación del tráfico rodado y dos torres de un peso aproximado de 44.000 toneladas. Y
dado que su vano central es de 1.280,2 m, el puente Golden Gate se posiciona como segundo en
nuestra clasificación.
Los ingenieros de McClintic-Marshall ConstructionCompany llevaron a cabo la construcción del puente,
siendo Bethlehem Steel la compañía elegida para suministrar el acero utilizado para el proyecto. La
construcción comenzó en enero de 1933, abriéndose al tráfico en mayo de 1937 mediante un
presupuesto total de 35 millones de dólares. En la actualidad es operado por el
Highway&TransportationDistrict.
8. 3. Puente del Estrecho de Mackinac:
El puente del Estrecho de Mackinac, perteneciente a la ruta de la Interestatal 75 en el norte de Míchigan,
se extiende por el estrecho que lleva su mismo nombre conectando las ciudades de Mackinaw y St.
Ignace. El tablero se compone de cuatro carriles para la circulación de vehículos contando con una
longitud total de 8.038 m y un vano central de 1.158 m, situándose por tanto en el tercer puesto de
nuestro ranking.
Diseñado por el ingeniero civil Dr. David B. Steinman, la construcción del puente fue dirigida por la
American Bridge Division of UnitedStates Steel Corporation, siendo realizados los trabajos de
cimentación por Merritt-Chapman& Scott Corporation. Las obras de construcción fueron iniciadas en
mayo de 1954 en la que participaron aproximadamente 11.000 trabajadores y 350 ingenieros,
alcanzando un coste total de 99,8 millones de dólares una vez inaugurado en noviembre de 1957. En la
actualidad, es operado y mantenido por la Mackinac Bridge Authority.
9. BIBLIOGRAFÍA:
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La información. «Puente de fibra de carbono en la casa de campo de Madrid».
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T.H. Nielsen and J. Roy. Defining ancient Arkadia: symposium April 1–4, 1998. Kgl.
DanskeVidenskabernesSelska, 1998. p. 253. [1]
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Xunta de Galicia. «El puente con mayor arco del imperio romano».
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Victor Yepes. «El Renacimiento en Puentes».
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PEDRO PLASENCIA. Puentemania.com (ed.): «Puente de Ironbridge».