INTRODUCCIÓN En este trabajo vamos a conocer que en los sitios donde la topografía y el relieve del terreno presentan irregularidades considerables debidas a los cambios geológicos y cauces naturales, es necesario el uso de los puentes carreteros que servirán de enlace entre dos puntos separados por obstáculos, donde antes no existía ningún tipo de acceso. Los obstáculos pueden ser variados y presentan condiciones que
obligan a usar diferentes tipos de
estructuras, un obstáculo muy común son las utopistas en las cuales no se puede interrumpir el flujo vehicular, para ello se construyen pasos a desnivel, los cuales son muy comunes en países desarrollados. Además de conocer la elaboración de proyectos que involucre el empleo de cables estructurales, sobre todo para puentes, requiere tomar en cuenta los efectos no lineales introducidos por los grandes desplazamientos que se producen en este tipo de estructuras. En este trabajo se presenta algunos aspectos a tener en cuenta en el análisis
ELASTICIDAD EN LOS PUENTES DEFICIÓN DE UN PUENTE: Los puentes son estructuras que proporcionan una vía de paso sobre el agua, una carretera, o una vía férrea, pero también pueden transportar tuberías y líneas de distribución de energía, y tienen que contar por lo menos, con un carril para circulación del tráfico u otras cargas rodantes y que tenga un claro, medido a lo largo del centro de la vía, que exceda de 6.00 metros entre los apoyos en los estribos o entre arranques de los arcos, o los extremos de las aberturas exteriores en cajas múltiples.
CLASIFICACIÓN DE PUENTES: Los puentes son de dos tipos generales: puentes fijos y puentes móviles, éstos últimos representan una minoría respecto a los puentes fijos y pueden abrirse ya sea vertical u horizontalmente de modo que permita que el tránsito fluvial pase por debajo de la estructura. Los puentes podemos clasificarlos según su tipo de material con los que fueron construidos, por su utilización, por su condición de operación, por el tipo de
De sección aligerada.
De armaduras de madera.
De armaduras de hierro.
Colgantes.
Suspendidos.
De estructuras aligeradas.
De losas nervuradas.
Puentes móviles.
Puentes elevadizos.
Puentes basculantes.
Puentes deslizantes.
Puentes de caballetes metálicos.
Puentes de trabes metálicas.
Puentes de pontones.
d) POR SU TIPO DE CRUCE: Puentes de
normal.
g) SEGÚN SU SISTEMA ESTRUCTURAL:
Puentes de claro simple.
Puentes de viga continua.
Puentes de arco simple.
Puentes de arco múltiple.
Estructura de un puente:
TECNOLOGIA DE CABLES:
Torones de alambres paralelos. Alambres individuales configurados en un arreglo paralelo sin el torcimiento helicoidal.
Torones enrollados con trabas Un arreglo de alambres semejante al torón estructural excepto que los alambres en algunas capas están configurados para que queden trabados cuando se colocan alrededor del núcleo.
Cable estructural: Varios torones enrollados helicoidalmente alrededor de un núcleo formado por un torón u otro cable, producido en los Estados Unidos de acuerdo con la norma ASTM A603.
PROPIEDADES ESTRUCTURALES DE LOS CABLES: Una comparación entre el esfuerzo nominal último y admisible, a tensión, para varios tipos de cables se presenta en las siguientes tablas:
RESISTENCIAS NOMINALES Y ADMISIBLES DE CABLES
Tipo
Resistencia nominal a
(1)
2 2 {klb/pulg (kg/cm )}
Resistencia admisible a te nsión, F t
tensión, F p u Barras ASTM A722 Tipo II
150 (10568)
Torón enrollado con trabas
210 (14795)
Torón estructural, ASTM A586
220 (15500)
0.33 F u
Cable estructural, ASTM A603*
220 (15500)
0.33 F u
Alambre paralelo
225 (15852)
Alambre paralelo, ASTM A421
240 (16909)
Torón paralelo ASTM A416
270 (19023)
0.45 F u
0.33 F u
= 67.5 (4756) = 70 (4882) = 73.3 (5115) = 73.3 (5115)
0.40 F u
= 90 (6341)
0.45 F u
= 108 (7609)
0.45 F u
= 121.5 (8560)
(1) PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS CABLES DE ACERO {klb/pulg2 (kg/cm2)} Resistencia mínima a la ruptura (*), de tamaños seleccionados de cables Diámetro nominal en pulg.
Torón galvanizado
Cable galvanizado
1 3/ 4
30 2,110 68 (4,782)
23 1,618 52 (3,657)
1 1 1/ 2
122 (8,580) 276 (19,410)
91.4 (6,428) 208 (14,628)
2 3
490 34,460 1076 (75,672)
372 26,162 824 (57,950)
4
1850 (130,105)
1460 (102,677)
Módulo mínimo de elasticidad, para los interv alos indicados de diámetros Intervalo de diámetro nominal, en pulg.
Módulomáximo en klb/pulg2
torón alvanizado y preteestirado 1 /2 a 2 5 2 /8 y más
24,000 (1'690,912) 23,000(1'620,458)
cable galvanizado y 3/ a 4 8
20,000(1'409,094)
COMPARACIÓN ENTRE EL TORÓN Y EL CABLE ESTRUCTURAL
PROPIEDADES
Módulo de elasticidad Flexibilidad Resistencia Largo del alambre Recubrimiento de zinc Resistencia a la corrosión
TORÓN RESPECTO AL CABLE
Mayor (con el mismo tipo de acero) Menor A igual tamaño, mayor Más largo Mayor Mayor
EL PREESTIRAMIENTO DE LOS CABLES: El pre alargamiento remueve el alargamiento de construcción inherente al producto cuando sale de las máquinas de enrollado y cerramiento. El preestiramiento también permite, bajo cargas prescritas, la medición precisa de longitudes y la marcación de puntos especiales en el torón o cable dentro de tolerancias estrechas. Se lleva a cabo por el fabricante al someter sobre el torón a una carga predeterminada durante un intervalo de tiempo suficiente para permitir el ajuste de las partes componentes a esa carga. La carga de preestiramiento normalmente no excede 55% de la resistencia última nominal del torón.
ELASTICIDAD DE LOS PUENTES: Se debe prestar atención a la correcta determinación del módulo de elasticidad del cable, el cual varía según el tipo de manufactura. Dicho módulo se determina de una longitud de probeta de al menos 100 pulg y con el área metálica bruta del torón o cable, incluyendo el
ESTÁTICA DE LOS CABLES: TEORIA DE LOS CABLES FLEXIBLES: La Ecuación diferencial de los cables flexibles es 2 2
=
0
Cuando es constante la intensidad de la carga p la descripción se aproxima a la de un puente colgante, obteniéndose la forma parabólica del cable. Y= 4f/12 (1x-x2) S=L+8/3 (f 2/L)
H=wl2/8f ΔS=wL2/2EA(L/4f +4f/3L)
Donde: Δf1
= Aumento de flecha por alargamiento de cable entre torres
ΔL
= Aumento de longitud de cable entre torres E =
Módulo
elasticidad del cable A
n1
= Area transversal de la parte metálica del cable calculado
fm / L'
de
BIBLIOGRAFIA: -
http://es.slideshare.net/kathyespinoza24/puentes-colgantes
-
http://html.rincondelvago.com/elasticidad-de-las-construcciones.html
-
https://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/Seminario2006/A mpuero.pdf
-
http://www.monografias.com/trabajos81/fuerzas-construccion-puentecolgante/fuerzas-construccion-puente-colgante2.shtml
