PUENTES COLGANTES.
Este tipo de puentes, así como
los atirantados, presenta como característica principal que sus estructuras se basan en el cable. Por
ello los puentes de grandes luces que se
construyen en la actualidad son colgantes o atirantados. La utilización
del cable en este tipo de puentes se
debe a tres razones fundamentales: En primer lugar el cable es un elemento
que trabaja exclusivamente a tracción,
se aprovecha al máximo su capacidad resistente puesto que con los tratamientos actuales se logran
elevadas resistencias, y por su gran
flexibilidad puede deformarse
transversalmente sin que aparezcan flexiones y permite utilizar en toda la
sección toda su capacidad de
resistencia, en tercer lugar el cable está formado por muchos hilos y cordones lo que permite hacer cables de gran
diámetro en puentes de grandes luces. Por
lo que se refiere a los puentes colgantes en concreto su estructura está
formada por los cables principales que
se fijan en los extremos del vano a salvar y tienen la flecha necesaria para soportar a través de un
mecanismo de tracción pura, las cargas que actúan sobre él.
Para evitar su gran
deformabilidad se da rigidez a flexión al tablero de manera que las cargas se
reparten en una longitud grande del cable. Por lo que se refiere a la tipología
de puentes colgantes en cuestión podemos destacar:
•
Puentes
catenaria: Se trata de los primeros puentes colgantes primitivos que
se construyeron en China e Himalaya si
bien en la actualidad únicamente se construyen pasarelas peatonales con esta
tipología.
•
Puentes
Autoanclados: Nacen de la necesidad de anclar los cables al terreno
mediante contrapesos. Si bien en numerosas ocasiones el elevado coste de los
contrapesos o la defectuosa calidad del terreno de cimentación determinan que
no sea posible esta solución con lo que se anclan los cables principales al
tablero en los extremos de los vanos de compensación.
•
Puentes
Colgantes de Tablero: Pueden ser de Tablero Inferior, Intermedio o
Superior.
•
Puentes
colgantes de varios vanos: Ésta tipología actualmente puede considerarse
que ha caído en el desuso.
Evolución histórica
Podemos distinguir cuatro fases.
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La primera fase son puentes de catenaria hechos
de cuerda y elementos naturales o de hierro.
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La segunda fase se inicia a finales del siglo
XVIII cuando se colocó el tablero independiente del cable principal mediante
péndolas, método impulsado por el ingeniero James Fin Ley, que utilizaba
eslabones de cadena para los cables principales.
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La tercera fase en la evolución se inicia a
mediados del Siglo XIX a raíz del impulso de grandes ingenieros americanos. En
un inicio se construyeron puentes con una elevada rigidez en el tablero y
aumentando la rigidez en los cables principales mediante un sistema de tirante.
Pero con la evolución del cálculo estático surgieron tableros cada vez más
delgados pero todo el auge americano por este tipo de puentes se vio frustrado
por el hundimiento del puente Tacoma en 1940.
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La cuarta generación se inicia a partir de los
estudios derivados de la caída del mencionado puente donde se llega a dos
conclusiones. La primera de ellas consiste en seguir haciéndolos con vigas
trianguladas pero dándoles la suficiente rigidez a flexión y torsión para que
soporten los efectos del viento. La segunda consiste en la adopción de una
sección en forma de cajón cerrado aerodinámica, lo que reduce los problemas de
estabilidad.
Proceso constructivo
Las principales fases del proceso
constructivo son:
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Construcción de las torres y contrapesos:
Por lo que se refiere a la construcción de las torres se montan generalmente
mediante grúas trepadoras ancladas en ellas que se van elevando a la vez que
van subiendo las torres. En cuanto a los contrapesos tampoco plantean
especiales problemas. Su dificultad radica simplemente en la precisión que
requiere la colocación de las piezas metálicas que sirven de anclaje a las
piezas que forman el cable.
-
Montaje de los cables principales: Es la
fase de mayor complejidad pues es la tarea básica. Para montar los cables
principales generalmente se lanzan primero unos cables auxiliares que sustenten
los cables principales durante la fase de construcción.
-
Montaje del Tablero: Generalmente se
realiza por voladizos sucesivos avanzando la ménsula desde una péndola a la
siguiente, de la que se cuelga. El avance se hace simétricamente desde la torre
hacia el centro del vano principal y hacia los extremos. Desde el tablero una
vez construido se van montando piezas elevándolas mediante grúas situadas sobre
él hasta cerrar el tablero en el centro del vano. Otros métodos para el montaje
del tablero son la división del tablero en dovelas de sección completa que se
llevan por flotación bajo su posición definitiva y se elevan a ella desde los
cables principales mediante cabrestantes, una vez situadas en su situación
definitiva se cuelgan de las péndolas.
