MARCO TEORICO Puentes:
Un puente es una construcción que permite salvar un accidente geográfico o cualquier otro obstáculo físico como un río, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua, o cualquier otro obstáculo. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y la naturaleza del terreno sobre el que el puente es construido. Su proyecto y su cálculo pertenecen a la ingeniería estructural, siendo numerosos los tipos de diseños que se han aplicado a lo largo de la historia, influidos por los materiales disponibles, las técnicas desarrolladas y las consideraciones económicas, entre otros factores. Historia:
La necesidad humana de cruzar pequeños arroyos y ríos fue el comienzo de la historia de los puentes. Hasta el día de hoy la técnica ha pasado desde una simple losa hasta grandes puentes colgantes que miden varios kilómetros y que cruzan bahías. Los puentes se han convertido a lo largo de la historia no solo en un elemento muy básico para una sociedad sociedad sino en símbolo de su capacidad capacidad tecnológica. tecnológica. Puente atirantado:
En términos de ingeniería civil, se denomina puente atirantado a aquel cuyo tablero está suspendido de uno o varios pilones centrales mediante obenques. Se distingue de los puentes colgantes porque en éstos los cables principales se disponen de pila a pila, sosteniendo el tablero mediante cables secundarios verticales, y porque los puentes colgantes trabajan principalmente a tracción, y los atirantados tienen partes que trabajan a tracción y otras a compresión. También hay variantes de estos puentes en que los tirantes van desde el tablero al pilar situado a un lado, y de ahí al suelo, o bien están unidos a un único pilar. Puente Viga:
Un puente de viga es básicamente una estructura rígida horizontal que descansa sobre dos muelles, un a cada extremo. El peso del puente y cualquier tráfico sobre el esta directamente apoyado en los muelles. El peso viaja directamente hacia abajo.
Compresión. La fuerza de compresión se manifiesta sobre el lado superior de la cubierta del puente de viga (o calzada). Esto ocasiona que la porción superior de la cubierta bajar por el peso. La Tensión. El resultado de la compresión sobre la parte superior de la cubierta causa la tensión en la parte inferior de la cubierta. Esta tensión ocasiona que la porción más baja de la viga se alargue. Puente en ménsula:
Un puente en ménsula (en inglés cantiléver bridge) es un puente en el cual una o más vigas principales trabajan como ménsula o voladizo. Normalmente, las grandes estructuras se construyen por la técnica de volados sucesivos, mediante ménsulas consecutivas que se proyectan en el espacio a partir de la ménsula previa. Los pequeños puentes peatonales pueden construirse con vigas simples, pero los puentes de mayor importancia se construyen con grandes estructuras reticuladas de acero o vigas tipo cajón de hormigón postensado, o mediante estructuras colgadas. Puente en arco:
Un puente de arco es un puente con apoyos a los extremos de la luz, entre los cuales se hace una estructura con forma de arco con la que se transmiten las cargas. El tablero puede estar apoyado o colgado de esta estructura principal, dando origen a distintos tipos de puentes ya que da lo mismo. Los puentes en arco trabajan transfiriendo el peso propio del puente y las sobrecargas de uso hacia los apoyos mediante la compresión del arco, donde se transforma en un empuje horizontal y una carga vertical. Normalmente la esbeltez del arco (relación entre la flecha máxima y la luz) es alta, haciendo que los esfuerzos horizontales sean mucho mayores que los verticales. Por este motivo son adecuados en sitios capaces de proporcionar una buena resistencia al empuje horizontal. Puente colgante:
Un puente colgante es un puente sostenido por un arco invertido formado por numerosos cables de acero, del que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales. Desde la antigüedad este tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad para salvar obstáculos. Con el paso de los siglos y la introducción y mejora
de distintos materiales de construcción, este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar el tráfico rodado e incluso líneas de ferrocarril ligeras. Puentes de hormigón armado:
El hormigón armado es una colaboración del acero y el hormigón, adecuado especialmente para resistir esfuerzos de flexión. El hormigón es muy adecuado para resistir compresiones y el acero en barras para resistir tracciones. Por ello las barras de acero se introducen en la pieza de hormigón, en el borde que debe resistir las tracciones, y gracias a la adherencia entre los dos materiales, las primeras resisten las tracciones y el segundo las compresiones. Durante muchos años las barras de acero eran lisas, pero gracias a una serie de ensayos, se comprobó que la adherencia entre el acero y el hormigón, uno de los mecanismos básicos para que el hormigón armado funcione, mejoraba significativamente haciendo las barras corrugadas, es decir, con resaltos transversales, y así son las barras actuales. El hormigón armado apareció a finales del s. XIX y se desarrolló a principios del XX, después de varias tentativas. El primer puente de hormigón armado, la pasarela de Chazelet, se construyó en 1875, con una luz de 16,5 m y 4 m de ancho por Joseph Monier, jardinero de París. El hormigón armado se extendió rápidamente por toda Europa; a ello contribuyó el arco de exhibición construido en la exposición universal de Düsseldorf de 1880, que sirvió para dar a conocer este nuevo material. Se imponen dos soluciones clásicas: los de vigas de alma llena, que podían ser vigas en T unidas por la losa superior, o vigas de cajón para las luces mayores; y los arcos, solución idónea para el hormigón, que es un material adecuado para resistir compresiones. Con hormigón armado se llegaron a hacer puentes viga de gran luz; el mayor es el de Ivry sobre el Sena, una pasarela triangulada de 134,5 m de luz, construida en 1930; uno de los mayores fue el puente de Villeneuve-St. Georges también sobre el Sena cerca de París, una viga continua de alma llena con luz máxima de 78 m, terminado en 1939. Después de la Segunda Guerra Mundial se construyeron puente de hormigón armado, algunos de ellos de luz grande, pero rápidamente se impuso el hormigón pretensado y los puentes de hormigón armado han quedado reducidos a las losas de pequeña luz
Puentes de hormigón pretensado:
Freyssinet, además de contribuir al desarrollo del hormigón armado, fue el iniciador del hormigón pretensado porque, gracias a su extraordinario esfuerzo personal, consiguió desarrollar una nueva técnica casi desde cero, hasta hacerla aplicable en cualquier obra donde fuera adecuada. El hormigón pretensado se puede considerar un nuevo material; su diferencia con el hormigón armado es que en éste la armadura es pasiva, es decir, entra en carga cuando las acciones exteriores actúan sobre la estructura; en el pretensado, en cambio, la armadura es activa, es decir se tensa previamente a la actuación de las cargas que va a recibir la estructura (peso propio, carga muerta y cargas de tráfico), comprimiendo el hormigón, de forma que nunca tenga tracciones o que éstas tengan un valor reducido. La estructura se pone en tensión previamente a la actuación de las cargas que van a gravitar sobre ella, y de ahí su nombre de hormigón pretensado. En definitiva, es adelantarse a las acciones que van a actuar sobre la estructura con unas contra-acciones que es el momento en que se tesan las armaduras; se pueden tesar antes de hormigonar la pieza, es decir, pretensarlas, o se les puede dar carga después de hormigonada la pieza, es decir, postensarlas. Con el hormigón pretensado se evita la fisuración que se produce en el hormigón armado y por ello, se pueden utilizar aceros de mayor resistencia, inadmisibles en el hormigón armado porque se produciría una fisuración excesiva. Los sistemas de anclaje de las armaduras activas se agrupan en varios procedimientos básicos que han tenido diversas variantes: a) Anclajes mediante cuñas de diferentes tipos b) anclajes mediante rosca c) Anclajes mediante cabezas recalcadas d) Anclajes mediante bloques de hormigón e) Anclajes mediante apriete transversal El hormigón pretensado no ha hecho desaparecer el hormigón armado; cada uno tiene su campo de aplicación. Al iniciarse el hormigón pretensado se trató de sustituir toda la
armadura pasiva por activa; por ello los primeros puentes se pretensaban longitudinal y transversalmente. Pero pronto cada material encontró su sitio; la armadura activa se debe emplear para resistir los esfuerzos principales y la pasiva los secundarios. Incluso puentes losa con luces de hasta 20 m se pueden hacer exclusivamente con armadura pasiva, aunque hay que tener en cuenta la fisuración, porque muchas veces, aun siendo admisible, es excesivamente visible. A los ingenieros franceses se debe el descubrimiento del hormigón armado y del pretensado, y a ellos y a los alemanes se debe el desarrollo de su tecnología, aunque en éste ha habido aportaciones de ingenieros de muchos países. El puente de Bendorf sobre el Rin; el de Castejón de 101 m de luz de 1967; el puente de Dorénaz sobre el Ródano, Suiza, de 45 m de luz central, 1933; el puente de Esbly, 74 m de luz, 1951 sobre el río Marne; etc. son ejemplos de puentes de hormigón pretensado. Puentes mixtos: Puentes de acero y concreto. Puentes metálicos:
Los puentes metálicos son estructuras imponentes que se construyen con rapidez. Sin embargo, tiene un alto costo y además se encuentran sometidos a la acción corrosiva de los agentes atmosféricos, gases y humos de las ciudades y fabricas. Por ello, su mantenimiento es caro. El acero es el material más importante desde finales del siglo XIX para la construcción de puentes metálicos. En un principio su uso fue escaso por su alto costo. Años después el material bajo drásticamente su precio. Realizándose impresionantes monumentos de acero. Son numerosos los puentes metálicos de cercha existentes en el país tanto para vehículos como para ferrocarril, diseñados en el extranjero y ensamblados en el sitio, hasta la década de los 60 del siglo pasado. Posteriormente, los puentes de concreto postensado de vigas T, reemplazaron los metálicos de cercha, con beneficio para la ingeniería nacional, pues el proceso de diseño y construcción se realizaba por ingenieros colombianos. Una de las mayores ventajas del acero son: su construcción en el taller y la facilidad de traslado al sitio para su armado; esto le permite competir con los puentes de concreto
preesforzado, en sitios inhóspitos de la geografía nacional, o cuando el factor tiempo de construcción es una variable fundamental para la obra.
Desarrollo Puente la morita 1:
Es un puente colgante fabricado con estructura totalmente de acero, consta con una trocha de paso, cuenta con unos pendolones, los cuales son capaces de recibir los esfuerzos o cargas que llegan a la losa del puente y transmitirlas verticalmente a las guayas estas a su vez las transmiten a las dos torres del puente y de allí a sus cimientos, en este caso las torres serian los estribos ya que solamente hay una sola altura de paso, es un puente el cual se construyo con una sola trocha de paso ya que este tipo de puentes pueden resultar inestables, no consta con acera para el paso peatonal. Largo del puente: 160 metros de longitud Ancho del puente: 4 metros de ancho
Puente la morita 2:
Es un puente de estructura de concreto y acero, el cual su losa tiene una capa de pavimento flexible y luego una losa de concreto la cual esta compuesta por cabilla de acero, el puente esta sostenido sobre unas vigas de acero las cuales están apoyadas sobre unos apoyos de rodillo y otros dos apoyos fijos los cuales me permiten que la estructura
tenga cierto movimiento y no se fracture al momento de recibir las cargas, consta con dos barandas de concreto armado, tiene cruces de san andres para rigidizar la estructura y hacerla mas resistente, consta con una pila y sus estribos en los extremos, que son los encargados de recibir las cargas y transmitirlas al suelo.
Puente burgua:
Este puente esta ubicado entre los límites del estado Táchira y el estado apure. Es un puente construido totalmente de concreto armado, consta con dos trochas de paso, hombrillo y aceras, tiene una baranda mixta, de concreto y acero, vigas y losas en concreto, rigidizadores en concreto, consta de dos filas de 4 pilas cada una, es un puente el cual no necesita de un mantenimiento profundo, lo único en lo que se debe tener cuidado es en evitar el socavamiento de las pilas, ya que si falla una podría colapsar la estructura, al igual que no se debe estar expuesto el acero estructural ya que al corroerse puede dañar su estructura y colapsar, cuenta con sus dos estribos a sus extremos, la dirección de la colocación de sus estribos y pilas se adopta dependiendo de la dirección del agua, deben ir paralelo a la circulación del agua, consta con tres tramos de 40m cada tramo. Hay que destacar que sus estribos están protegidos con bolsacreto, esto para evitar la socavación y el asentamiento en sus partes y alargar la vida útil de la estructura. Largo del puente: 120 metros de longitud Ancho del puente7 metros de longitud
Ancho de acera: 0.90 metros Ancho de hombrillo: 0.20 metros
Puente nula:
Es un puente el cual consta de una losa acero la cual esta cubierta por una capa de concreto, vigas de acero, sus estribos, tiene una cercha metálica la cual le da rigidez a la estructura, sus aceras no son parte del diseño inicial, fueron construidas tiempo después debido a que se necesitaban para el transito peatonal, las barandas son de acero, tiene dos trochas de paso, una para cada sentido de circulación, tiene cruces de san andres las cuales hacen mas rígida la estructura, el puente descansa solo en sus estribos. Las medidas del puente son: Largo: 74 metros de longitud Ancho: 8.70 metros de longitud Ancho de acera: 1.20 metros de longitud
Puente del sarare:
Es un puente de acero y concreto el cual tiene una cercha de acero, losa de concreto armado, barandas de concreto, es un puente que consta de dos trochas de paso, una por sentido, consta de cruces de san andres para hacer mas resistente la estructura y poder resistir las cargas aplicadas así como su propio peso, sus vigas son de acero, el puente descansa sobre sus estribos los cuales se encuentran en sus extremos, cabe destacar que este puente en su parte superior tiene una capa de arena la cual genera un peso extra a la estructura, la cual no fue diseñada para sostener esta carga extra. Largo del puente: 140 metros de longitud Ancho del puente: 9 metros de longitud
INTRODUCCION
Los puentes son estructuras las cuales debemos ser muy cautelosos a la hora de su calculo, ya que si se falla en el calculo de este tipo de estructura podríamos poner en riesgo muchas vidas humanas, los puentes existen debido a la necesidad de comunicar una ciudad o poblado con otro, hay muchos tipos de puentes, debido a los distintos materiales se puede calcular el tipo de puente, también hay que tener el cuenta el costo de los materiales y que el puente no tenga miembros muy esbeltos ya que se tardaría mas en su construcción y serian poco comunes, también hay que tener en cuenta su resistencia y mantenimiento, los puentes hechos de concreto son puentes que no necesitan mucho mantenimiento, los puentes de acero si necesitan una capa de pintura que los proteja de la corrosión y una constante supervisión seria lo ideal para el buen funcionamiento de cualquier puente que este construido, así alargaría su vida útil y no se correría el riesgo de un colapso del puente.
Objetivo General
Realizar un estudio sobre el estado de los puentes construidos en la vía Táchiraapure.
Objetivos específicos:
Obtener información sobre cada puente que se estudiara
Analizar la información obtenida en los puentes visitados en la vía Táchira – apure
Comprender la manera constructiva de los puentes en estudio para así adentrarnos más en la materia de puentes.
Conclusión
En Venezuela no existe una norma que me ayude con el calculo de puentes, por eso es necesario adaptar la norma americana a las necesidad del país, por eso en muchas oportunidades los puentes en Venezuela están sobre diseñados debido a que no hay una norma venezolana que ayude al calculo de puentes, no es secreto que en Venezuela no se hace mantenimiento preventivo a las estructuras del país, en este caso los puentes que visitamos se encuentran en regular estado, excepto el puente colgante de la morita que ya es necesaria una reparación de su estructura porque esta muy deteriorado en sus partes.
INDICE Introducción….
Objetivos…..
Marco teórico…..
Desarrollo…..
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LAS FUERZA ARMADA “U.N.E.F.A.”
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL
Sección: 01N Integrante: Especialidad: Ingeniería civil 9no-Semestre
Hector A. Canchica P. C.I 19135906
Prof: Marcos Ramírez
San Cristóbal, 15 de mayo de 2013
