- Tutorial nº 171 -

Comportamiento de Puentes Formados por Dos Vigas Cajón

FUENTE:  Biblioteca Pública Virtual

Dpto. de Teoría de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

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Un puente es una estructura dedicada a salvar tanto obstáculos naturales, ríos o valles, como obstáculos artificiales como es el caso de carreteras o vías férreas. Estas estructuras se realizan con la finalidad de poder transportar mercancías, facilitar el paso a las personas y trasladar materiales de un sitio a otro. Por otro lado, estructuralmente los puentes generalmente están formados por el tablero y los apoyos, y también podrían llevar una armadura.

Los puentes se pueden clasificar de varias maneras, entre las que se destacan tres formas principales. En primer lugar, en función de la forma estructural que presente, teniendo en cuenta cómo soportan los esfuerzos; en segundo lugar, en función de cuál haya sido el material utilizado en su construcción; y por último, en función del uso o finalidad para el que se construya el puente.

En relación con la forma estructural del puente se puede distinguir a su vez, entre los puentes de viga, los puentes de arco y los puentes colgantes o tirantes. Los puentes de viga son aquellos que su tablero se encuentra apoyado en sus extremos sobre soportes o pilares. Los puentes de arco son aquellos que están constituidos por una sección curvada apoyada en unos soportes, y los puentes colgantes son aquellos que utilizan los tirantes como soporte principal del tablero.

En cuanto al material utilizado en su construcción se pueden distinguir entre puentes de madera, de piedra, metálicos y de hormigón armado. Los puentes de madera son rápidos de construir y de bajo coste, pero poco resistentes porque son susceptibles de ser afectados por los fenómenos atmosféricos. Los puentes de piedra tienen su origen en el mundo romano y son resistentes y duraderos aunque su construcción es muy costosa. Los puentes metálicos presentan versatilidad en el diseño y breve período de tiempo de construcción, pero también suponen un gran desembolso económico. Los puentes de hormigón armado son aquellos que presentan una gran resistencia a los fenómenos atmosféricos y, además, soporta bien los esfuerzos de compresión.

Por último, en cuanto al uso del puente se diferencia el acueducto, el viaducto y la pasarela. El acueducto es utilizado para el paso del agua, el viaducto para el paso de carreteras y ferrocarriles, y la pasarela se dedica para el paso de las personas.

En este trabajo se va a desarrollar un tipo de puente en viga, especialmente un puente con sección en doble cajón de hormigón. En lo que respecta a las características de este tipo de puentes, las ventajas a destacar son la aptitud para soportar grandes momentos flectores, gran rigidez a la torsión por ser una sección cerrada, el mínimo espesor de sus paredes debido a su gran rigidez transversal y un gran radio de giro.

Además, otras características generales de este tipo de puentes son sus tableros ligeros y resistentes. También hay que resaltar que este tipo de sección es apropiada para todo tipo de luces, grandes y pequeñas.

En el presente trabajo se ha realizado un estudio de sensibilidad al cambio de las características geométricas de un puente formado por dos vigas cajón. En el caso concreto de este trabajo se ha tenido en cuenta un modelo básico que se va a comparar con el estudio del ingeniero y catedrático D. Javier Manterola en el capítulo V de su libro "Puentes: Apuntes para su diseño, cálculo y construcción". Se pretende que los resultados sobre el comportamiento de nuestro modelo coincidan con los de este catedrático en su libro. Además, se procederá a modificar las características geométricas (luz, inclinación de las almas, ancho de los cajones y separación de los cajones) y la posición de la carga para ver cómo influyen en dicho comportamiento. Asimismo, se ha modificado la posición de la carga, estableciendo cinco puntos de aplicación diferentes.

Para este análisis se ha estudiado la variación de los desplazamientos, la distorsión, los esfuerzos y las tensiones, y a partir de ellos, se han obtenidos las conclusiones más relevantes sobre el comportamiento de estos puentes al modificar su geometría y el punto donde se aplica la carga puntual.

Por último, para analizar el comportamiento se han estudiado los distintos desplazamientos, las distorsiones, los esfuerzos y las tensiones de cada modelo.

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" Comportamiento de Puentes Formados por Dos Vigas Cajón "
FUENTE:  Biblioteca de Ingeniería de la Universidad de Sevilla

 

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Tutorial nº 171
" Comportamiento de Puentes Formados por Dos Vigas Cajón "
FUENTE:  Biblioteca de Ingeniería de la Universidad de Sevilla

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Hermenegildo Rodríguez Galbarro

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