Puentes colgantes

PUENTES COLGANTES

JUAN GABRIEL BASTIDAS MARTINEZ

DEFINICION;
PUENTE COLGANTE:



Sostenido por un arco invertido formado por
numerosos cables de acero, del que se suspende
el tablero del puente mediante tirantes verticales.



Los cables son elementos estructurales más
importantes que tienen por objetivo aprovechar la
gran capacidad resistente del acero cuando está
sometidoa tracción.

Partes de un puente colgante:
Torres de Sustentación

Las torres de sustentación son las responsables de transmitir
las cargas al suelo de cimentación.

Cables principales:

Apoyados y anclados en la parte alta de las torres de sustentación, y
ubicados de una manera simétrica con relación al eje de la vía, se
suspenden los cables principales de la estructura(generalmente un
cable a cada lado de la torre).
Adicionalmente, con el objeto de
que los cables tengan la flexibilidad
apropiada para trabajar
exclusivamente a tracción, los
cables de gran diámetro están
constituidos por un sinnúmero de
cables de diámetro menor.

Tensores:

De los cables principales se sujetan y se suspenden tensores,
equidistantes en la dirección longitudinal del puente, quegeneralmente son cables de menor diámetro o varillas de hierro
enroscadas en sus extremos.
La separación entre tensores es usualmente pequeña,
acostumbrándose valores comprendidos entre 3 y 8 metros.

Vigas transversales:

De la parte inferior de los
tensores sostenidos en
cables principales de eje
opuesto, se suspenden
elementos transversales
(vigas prefabricadas de
acero, dehormigón e
inclusive de madera para
puentes secundarios) que
cruzan la vía a lo ancho.

Vigas longitudinales:
De igual forma, en la
dirección longitudinal del
puente, de la parte
inferior de los tensores
se suspenden y sujetan
elementos longitudinales
(vigas prefabricadas)
que unen todos los
tensores.
Las vigas longitudinales conforman una estructura similar a una
viga continua sobreapoyos elásticos. Cada tensor constituye un
apoyo elástico. Este esquema de funcionamiento estructural
permite que las dimensiones transversales de las vigas
longitudinales (y de las vigas transversales) dependan de la
distancia entre tensores y no dependan de la distancia entre
torres de sustentación.

Vigas:

La malla de vigas longitudinales y transversales se puede arriostrar yrigidizar mediante diagonales y contra diagonales.

Estructura de soporte
vehicular:

En principio, la carga viva vehicular es transmitida a su
estructura de soporte

Funcionamiento:


la estructura de soporte vehicular transmite la carga viva y
su propio peso a las vigas transversales; las vigas
transversales con sus cargas, a su vez, se sustentan en los
tensores; los tensores, y lascargas que sobre ellos actúan,
están soportados por los cables principales; los cables
principales transmiten las cargas a las torres de
sustentación; y, por último, las torres de sustentación
transfieren las cargas al suelo de cimentación.

Análisis:


se analizan uno a uno los distintos elementos
estructurales y su influencia sobre otros tipos
de elementos, la geometría presentadahasta el
momento no es la más apropiada para un
puente colgante, pues la tensión en el extremo
de los cables principales se convierte en una
acción que no puede ser soportada
directamente por las torres de sustentación.

Problema:
La componente vertical de la tensión del
cable es fácilmente resistida por las torres
de sustentación, pero la componente
horizontal produciría volcamiento.Para
superar este limitante se deben crear
mecanismos que permitan a la torre
compensar esa fuerza horizontal.

Solución:


luces menores de 40 m

crear torres de sostenimiento tipo pórtico en la
dirección longitudinal, lo que facilita la
estabilización de la carga proveniente de los
cables principales.

Solución:

puentes de grandes

luces:


extender el puente y los...