Puentes colgantes

INTRODUCCIÓN
Los puentes colgantes tuvieron un importante desarrollo en Inglaterra a lo largo del siglo XIX: entre 1820 y 1826, Telford construyó un puente colgante sobre el Menai salvando un vano de 177 m y utilizando como elementos de suspensión dos cadenas de eslabones de hierro forjado; cada uno de ellos fue probado antes de montarlo y fueron tendidas de una vez ambas cadenas, de las cualesse colgó el tablero. La falta de arriostramiento hizo que todo el puente debiera ser montado por dos veces antes de su total reconstrucción en 1940, pero de todos los primeros puentes colgantes del mundo es el que más años ha sobrevivido. Las cadenas fueron sustituidas por cables por primera vez en un puente francés. La dificultad pare conseguir cables de suficiente grosor y longitud queresistieran los enormes esfuerzos de tracción originados por las cargas en los grandes vanos fue resuelta por John Roebling, americano de origen alemán, quien inventó, en 1841, un procedimiento para formar in situ, a partir de la unión de alambres paralelos, de hierros forjados, los cables que habían de soportar el puente del Grand Trunk, de 250 m de vano, aguas abajo de las cataratas de Niágara. Así seabrió el camino para la construcción de puentes colgantes cada vez mas largos, el cual culminó en el de Verrazano Narrows, a la entrada del puerto de Nueva York, sobre un vano de 1.298 m, el mas largo de América, y el de Humber, Inglaterra, con un vano de 1.410 m de luz, el mas largo de Europa. En nuestro trabajo comentaremos tres significativos puentes colgantes americanos: el puente de Brooklynsobre el East River en Nueva York, que marcó el arranque de la ingeniería americana de grandes luces; el puente George Washington sobre el Río Hudson también en Nueva York, que en 1931 dobló la luz del primero y por último el puente Golden Gate sobre el canal de entrada a la bahía de San Francisco. Aunque la serie americana quedó culminada con el mencionado puente de los estrechos de Verrazano, queen 1960 comunicó por carretera Staten Island con Long Island.

Sobre el funcionamiento de los puentes colgantes
Comentaremos brevemente sobre la composición y mecanismos resistentes de los puentes colgantes: 1. El tablero, que apoyado en pilas y estribos, y suspendido de los cables portantes a través de las péndolas, soporta directamente las cargas fijas de su propio peso y de lasuperestructura, y las cargas variables del tráfico de vehículos. Esa suspensión es variable en el sentido de que las cargas permanentes (peso propio y superestructura) se cuelgan por completo de los cables portantes, mientras que las cargas muy concentradas del tráfico que actúan en un corto trozo de dintel, necesitan un tramo mas largo de tablero (y de viga de rigidez) para quedar suspendidas del todo de losgrandes cables.

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2. La viga rigidez del tablero que suele aparecer como una viga-celosía o triangulación en acero. Su misión es controlar la curvatura y las pendientes que ese tablero toma bajo la acción de cargas muy concentradas del tráfico. Incurvación y pendiente que, si se supera un valor límite, suponen que la estructura deja de prestar el servicio al tráfico para el que fueconstruida. En el fondo se trata de que la rigidez del sistema global compuesto por los cables y el tablero se deforme suficientemente poco bajo la acción de las cargas del tráfico. Y ello, con independencia de que, con un tablero de puente de esa longitud sometido al viento que lo zarandea en sentido transversal y lo empuja de abajo hacia arriba, que son acciones repetidas capaces de acoplarse con lasvibraciones naturales de la estructura, de amplificarse sucesivamente y de llevar al puente a la ruina, esa viga de rigidez debe asegurar la estabilidad aerodinámica de la obra.

3. En los puentes colgantes actuales se tiende a sustituir la viga triangulada en celosía por una sección cajón, cerrada, y con perfil aerodinámico, que supone menores acciones del viento sobre el puente. Con, además,...