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El puente colgante

Integrado por:
Oscar armando Villalobos Vázquez






Ventajas
La cantidad de material empleado en la construcción es mucho menor que la necesaria para un puente apoyado porque, para la misma carga, los materiales resisten mucho más a tracción que a compresión (a compresión requieren mayor sección para evitar el pandeo).
El vano central puede ser muy largo enrelación a la cantidad de material empleado, permitiendo atravesar cañoneso vías de agua muy anchos.
Pueden tener la plataforma a gran altura permitiendo el paso de barcos muy altos.
No necesitan apoyos centrales durante su construcción, permitiendo construir sobre profundos cañones o cursos de agua muy ocupados por el tráfico marítimo o de aguas muy turbulentas.
Siendo relativamente flexibles,pueden flexionar bajo vientos violentos y terremotos, donde un puente más rígido tendría que ser más grande y fuerte.
Inconvenientes
Al faltar rigidez el puente se puede volver intransitable en condiciones de fuertes vientos o turbulencias, y requeriría cerrarlo temporalmente al tráfico. Esta falta de rigidez dificulta mucho el mantenimiento de vías ferroviarias.
Bajo grandes cargas de viento,las torres ejercen un gran momento (fuerza en sentido curvo) en el suelo, y requieren una gran cimentación cuando se trabaja en suelos débiles, lo que resulta muy caro.

Tipos de suspensiones
La suspensión en los puentes más antiguos se hizo con cadenas o barras enlazadas (ver: Puente de las Cadenas de Budapest), pero los puentes modernos tienen múltiples cables de acero. Esto es para mayorredundancia; unos pocos cables con defectos o fallos entre los cientos que forman el cable principal son una pequeña amenaza, mientras que un solo eslabón o barra malo o con defectos puede anular el margen de seguridad o echar abajo la estructura.

Puente Luis I en Oporto.
Un caso curioso es el Puente Don Luis I de Oporto (Portugal), que tiene dos tableros, soportados por un arco único, deestructura metálica: el tablero superior está apoyado en el arco y el inferior colgado del mismo, aunque no con cables, sino con estructura de piezas metálicas.


Estructura y funcionamiento
En el tipo más conocido de puente colgante, los cables que constituyen el arco invertido están anclados en cada extremo del puente a un elemento de soporte, comúnmente una torre, ya que son los encargados detransmitir una parte importante de la carga que tiene que soportar la estructura. El tablero suele estar suspendido mediante tirantes verticales sujetos a dichos cables. Las torres llevan las cargas al terreno firme.
Las fuerzas principales en un puente colgante son de tracción en los cables principales y de compresión en los pilares. Todas las fuerzas en los pilares o torres deben ser casiverticales y hacia abajo, y son estabilizadas por los cables principales, estos pueden ser muy delgados, como son, por ejemplo, en el Puente de Severn, Inglaterra.

Puente Juscelino Kubitschek, Brasilia,Brasil. Los arcos no se encuentran en el mismo plano y los cables de suspensión forman una superficie parabólica
Asumiendo como casi despreciable el peso del cable principal comparado con el peso de lapista y de los vehículos soportados, unos cables de un puente colgante formarán una parábola (muy similar a una catenaria, la forma de los cables principales sin cargar antes de que sea instalada la pista). Esto puede ser visto por un gradiente constante que crece con el aumento lineal de la distancia; este incremento en el gradiente a cada conexión con el tablero crea un aumento neto de lafuerza. Combinado con las cargas relativamente sencillas que da el tablero, esto hace que los puentes colgantes sean más simples de diseñar, calcular y analizar que los puentes atirantados, en los que el tablero trabaja a compresión.
Otro tipo de puente colgante es el llamado atirantado, en el que los cables de suspensión parten directamente de las torres al tablero, sin cable en forma de catenaria....