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• Fernando L Cuarez

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Historia de los puentes La historia de los puentes es también la historia de la ingeniería estructural. El problema de pasar un vano construyendo una estructura fija se ha repetido a lo largo del tiempo con distintas soluciones. Según se fue avanzando en el conocimiento de los materiales y la forma en que éstos resisten y se fracturan hizo que se construyeran cada vez puentes más altos y con mayor vano y con un menor uso de materiales. La madera quizás fuese el primer paso, después la piedra, el ladrillo que dieron paso al acero y al hormigón en el siglo XIX. Y aún la evolución continúa, en la actualidad nuevos puentes de fibra de carbono son diseñados1 con luces mayores y espesores nunca vistos antes. Los orígenes de la idea de puente[editar] Los primeros puentes se realizaron seguramente por elementos naturales simples, como un tronco dejado caer sobre un arroyo o unas piedras dispuestas en un río. Los primeros puentes seguramente serían una combinación de rocas apiladas como pilares sosteniendo los maderos que funcionaban como tableros. Se sabe que algunas tribus americanas usaron arboles y cañas para construir pasarelas que les permitían salvar agujeros en las cavernas. Con el tiempo supieron crear cuerdas que permitían unir los distintos elementos del puente. Estas cuerdas también sirvieron para crear primitivos puentes de cuerdas atados a los dos lados que se querían cruzar. En cierta manera así nacieron los puentes colgantes. Puentes de piedra. La era del arco[editar] El Puente Arkadiko, de la cultura micénica, es uno de los cuatro puentes de falso arco que formaban parte de la red de carreteras, diseñada para acomodar las cariotas, entre Tiryns yEpidauros en el Peloponeso, en Grecia. Datan de la Edad del Bronce, siendo uno de los puentes arcos más antiguos que sigue en uso. Varios puentes arcos intactos han sido encontrados en el Peloponeso que provienen de la Edad helenística en el sur de Grecia.2Todo parece indicar que los griegos desconocían el concepto de arco, pero sí los mesopotámicos que lo usaron en la arquitectura. De alguna forma los etruscos también aprendieron a usar el arco y transmitieron la técnica a los romanos. La civilización romana fue la primera cultura en construir puentes de forma generalizada.3La necesidad de tener una red de calzadas bien comunicada y fija hizo que los ingenieros romanos construyeran una gran cantidad de puentes para salvar los ríos y valles que se encontraban.4 Los romanos fueron los precursores del hormigón5 y del cemento hidraúlico. Eran capaces de cimentar los puentes en grandes profundidades y de realizar vanos enormes para la época. El Puente Romano de Orense es el de mayor luz en piedra construido por ellos, con 38 metros.6 También se le debe a los romanos los primeros puentes arco en madera, caso del Puente de Trajano, con los cimientos en piedra y la arcada en madera, con arcos rebajados. Este puente es especialmente singular ya que la madera permitió luces de 52 metros (la madera al ser más ligera permitía salvar luces mayores) y además la estructura medía 1.130 metros, siendo por muchos siglos el puente más largo jamás construido.

Si bien en la Edad Media se construyeron puentes, la ingeniería no avanzó, y en algunos casos retrocedió. Se olvidó cómo se realizaba el hormigón y los arcos se redujeron en tamaño. Aún así el arco perduro con pocas variaciones, usándose a veces el arco gótico. Mientras tanto en el Imperio Inca se empezó a perfeccionar la construcción de puentes de cuerda, que serían los precursores de los puentes colgantes. El Renacimiento traería una nueva dimensión al diseño de puentes. En 1415 se recuperan los manuscritos de Vitrubio y además por esta época empiezan a reaparecer las ruinas de la época romana. Estos hechos provocaron que los ingenieros de aquella época retomarán el estilo clásico de los puentes. Volvió a adoptarse el arco de medio punto. Ejemplos de esto son el Puente de Rialto en Venecia, Pont Neuf de París o el Puente della Trinitá en Florencia.7 Con el paso de los años el puente no sólo se considera un elemento funcional sino también un elemento artístico de una ciudad, y sin duda un signo de poder e influencia respecto a otras ciudades. La Revolución Científica conllevó un planteamiento científico que llevó a la mejor comprensión del funcionamiento de las estructuras. Esto cambió la forma de ver el material, los arcos podían cambiar de forma, rebajarse y estilizarse, buscando aprovechar el material. Así se impusieron los puentes de arcos rebajados y los de arcada sucesivas, cuyo esfuerzo se apoya en pesados estribos en las orillas. Un ejemplo tardío de esto es elPuente Alejandro III en París. Si bien se siguieron realizando puentes de piedra, la historia de los puentes cambió radicalmente al aparecer nuevos materiales más resistentes y que precisaban nuevas formas completamente inaúditas hasta entonces. Puentes de acero y hormigón[editar] El 1 de enero de 1781 se inauguró el Puente de Coalbrookdale, el primero fabricado en hierro fundido8 . El puente (aún hoy en pie) es un puente arco metálico, a imitación de los de piedra, pero el material es completamente distinto, más resistente y más liviano. En 1795 el río se desbordó destruyendo todos los puentes que encontró, excepto el de Coalbrookdale lo que hizo que la gente empezara a confiar en este tipo de puentes. Puentes en celosía y ménsula[editar] En 1890 se construye en Escocia el Forth Bridge con dos luces de 521,3 metros. Este puente representa una nueva tipología, la de lospuentes en ménsula. Consistía en hacer trabajar las vigas como voladizos, lo que facilitaba la construcción del puente. Puentes colgantes[editar] En 1826 se completó el Puente colgante de Menai, iniciando una nueva tipología de puentes. Al principio los puentes colgantes se construían de cadenas, lo que resultaba peligroso, ya que la rotura de un eslabón suponía la rotura del tensor. De esta forma también se construyó el puente de Clifton (1864). A pesar del éxito que suponían empezaron a aparecer problemas. En 1831 un regimiento de soldados que desfilaban sobre el Puente de Broughton en Reino Unido hizo entrar al puente en vibración, debido al paso acompasado del desfile, lo que provocó su rotura. Por desgracia en 1851 se volvió a repetir un desastre

similar en Francia, en el puente de Angers, donde fallecieron 200 soldados. Los ingenieros franceses no volvieron a construir un puente colgante hasta 1871, y aún hoy en Europa existe tendencia a evitar construirlos. En América no fue así, los puentes colgantes tuvieron mucho éxito. En 1842 se completó el puente de cables de Fairmount en Filadelfia con una luz de 109 metros. Para finales del siglo XIX Estados Unidos había perfeccionado la construcción del puente colgante hasta alcanzar las enormes actuales. En 1866, el Puente de Roebling sobre el río Ohio tenía 322 metros de luz, en 1869 éste es superado por el Puente del Niagara con 386 metros, y en 1883 se termina el Puente de Brooklyn con 486,3 metros. El puente Golden Gate representa es uno de los grandes puentes más famosos del mundo. Terminado en 1937 el puente no sólo fue pionero en su ingeniería, también lo fue en el uso de medidas de seguridad como redes para evitar caídas. A principios de siglo XX el puente colgante ya dominaba ampliamente las grandes luces. Para 1931 se superó por primera vez el kilómetro en un solo vano con el Puente George Washington, en Estados Unidos. En 1937 se termina el famoso Puente Golden Gate con un vano de 1280 metros, un puente que perduró con el récord de mayor luz hasta 1964. En la actualidad hay ya 10 puentes que superan en luz al Golden Gate, siendo el de mayor luz el Gran Puente de Akashi Kaikyō con una luz de 3911 metros (3 veces mayor que el Golden Gate). Si bien los proyectos de grandes puentes colgantes son difíciles de financiar, las ventajas económicas que suponen para una región han hecho que se sigan planteando nuevos puentes, aún mayores que los existentes, como el Puente del estrecho de Mesina. Por otro lado el éxito de proyectos de túneles bajo estrechos como elEurotúnel o el Túnel Seikan han hecho replantearse grandes proyectos de puentes como el puente de Gibraltar. En otros casos se han adoptado soluciones híbridas (puente y túnel) como es el Puente de Oresund con excelentes resultados para la navegación marítima y el tráfico rodado. En la actualidad el puente colgante es una opción usual para vanos mayores a los 500 metros, y la única posible para vanos superiores al kilómetro. Puentes atirantados[editar] Pues estaban Hace mucho tiempo los moros y creaonn el puente antirantados. Eran puentes muy resistenttes y con grandes pilares y vigas.

Puente Un puente es una construcción que permite salvar un accidente geográfico como un río, un cañón, un valle, uncamino, una vía férrea, un cuerpo de agua o cualquier otro obstáculo físico. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y la naturaleza del terreno sobre el que se construye. 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. Al momento de analizar el diseño de un puente, la

calidad del suelo o roca donde habrá de apoyarse y el régimen del río por encima del que cruza son de suma importancia para garantizar la vida del mismo. Historia de los puentes[editar] Puente del Medio Penique en Dublín,Irlanda. La aparición del acero como material constructivo y posteriormente del hormigón revolucionó la construcción de puentes. 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, sino en símbolo de su capacidad tecnológica. De la prehistoria a los grandes constructores romanos[editar] Los puentes tienen su origen en la misma prehistoria. Posiblemente el primer puente de la historia fue un árbol que usó un hombre prehistórico para conectar las dos orillas de un río. También utilizaron losas de piedra para arroyos pequeños cuando no había árboles cerca. Los siguientes puentes fueron arcos hechos con troncos o tablones y ocasionalmente con piedras, empleando un soporte simple y colocando vigas transversales. La mayoría de estos primeros puentes eran muy pobremente construidos y raramente soportaban cargas pesadas. Fue esta insuficiencia la que llevó al desarrollo de mejores puentes. Puente de arcos[editar] El arco fue usado por primera vez por el Imperio romano para puentes y acueductos, algunos de los cuales todavía se mantienen en pie. Los puentes basados en arcos podían soportar condiciones que antes habrían destruido a cualquier puente. Un ejemplo de esto es el Puente de Alcántara, construido sobre el Río Tajo, cerca dePortugal. La mayoría de los puentes anteriores habrían sido barridos por la fuerte corriente. Los romanos también usaban cemento, que reducía la variación de la fuerza que tenía la piedra natural. Un tipo de cemento, llamado pozzolana, consistía en agua, lima, arena y roca volcánica. Los puentes de ladrillo y mortero fueron construidos después de la era romana, ya que la tecnología del cemento se perdió y más tarde fue redescubierta. Puente de cuerdas[editar] Los puentes de cuerdas, un tipo sencillo de puentes suspendidos, fueron usados por la civilización Inca en los Andes de Sudamérica, justo antes de la colonización europea en elsiglo XVI. El puente en la Edad Media[editar] Después de esto, la construcción de puentes no sufrió cambios sustanciales durante mucho tiempo. La piedra y la madera se utilizaban prácticamente de la misma manera durante la época napoleónica que durante el reinado de Julio César, incluso mucho tiempo antes. La construcción de los puentes fue evolucionando conforme la necesidad que de ellos se sentía. Cuando Roma empezó a conquistar la mayor

parte del mundo conocido, iban levantando puentes de madera más o menos permanentes; cuando construyeron calzadas pavimentadas, alzaron puentes de piedra labrada. A la caída del Imperio romano, el arte sufrió un gran retroceso durante más de seis siglos. El hombre medieval veía en los ríos una defensa natural contra las invasiones, por lo que no consideraba necesario la construcción de los medios para salvarlos. El puente era un punto débil en el sistema defensivo feudal. Por lo tanto muchos de los que estaban construidos fueron desmantelados, y los pocos que quedaron estaban protegidos con fortificaciones. La Edad Moderna en los puentes[editar] Durante el siglo XVIII hubo muchas innovaciones en el diseño de puentes con vigas por parte de Hans Ulrich, Johannes Grubenmann y otros. El primer libro de ingeniería para la construcción de puentes fue escrito por Hubert Gautier en 1716.

Celosía estructural de formas orgánicas del puente de Abetxuko en Vitoria,España. La revolución del acero y el hormigón[editar] Con la Revolución industrial en el siglo XIX, los sistemas de celosía de hierro forjado fueron desarrollados para puentes más grandes, pero el hierro no tenía la fuerza elástica para soportar grandes cargas. Con la llegada del acero, que tiene un alto límite elástico, fueron construidos puentes mucho más largos, muchos utilizando las ideas de Gustave Eiffel. Partes de un puente[editar] En su aspecto técnico, la ingeniería de un puente tradicional diferencia, además de los cimientos, dos partes esenciales: la superestructura y la infraestructura, y en ellas, pueden desglosarse los siguientes componentes básicos: 

Tramo: Parte del puente que sostienen bastiones y/o pilastras.

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Bastión: En la subestructura, apoyo para un tramo.

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Ménsula: Recurso arquitectónico tradicional para descargar el sobrepeso de bastiones y pilas.

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Relleno o ripio: Retenido por los estribos, sustituye los materiales (tierra, rocas, arena) removidos, y refuerza la resistencia de bastiones, pilastras.

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Asiento: Parte del bastión en el que descansa un tramo, y en el caso de las pilas los extremos de dos tramos diferentes.

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Losa de acceso: Superficie del rodamiento que se apoya en la ménsula.

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Luz (entre bastiones): Distancia media entre las paredes internas de bastiones y/o pilas.

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Contraventeo: Sistema para dar rigidez a la estructura.

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Tablero: Base superior de rodaje que sirve además para repartir la carga a vigas y largueros, en casos especiales, el tablero puede estar estructurado para sostener una vía férrea, un canal de navegación, un canal de riego, en estos dos últimos caso se les llama "puente canal"; o una tubería, en cuyo caso se llama puente tubo.

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Viga trasversal.- armadura de conexión entre las vigas principales (un ejemplo de conjunto son las vigas de celosía)

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Apoyos fijos y de expansión: Placas y ensamblajes diseñados para recibir, repartir y transmitir reacciones de la estructura (ejemplos de este tipo de apoyo son los rodines y balancines).

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Arriostrados laterales o vientos: Unen las armaduras y les dan rigidez.

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Otras secciones: goznes, juntas de expansión, marcos rígidos, placas de unión, vigas de diversas categorías y superficie de rodamiento.1

En cuanto a la estructura arquitectónica, en un puente distinguimos: 

Andén.

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Arcada (arcos).

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Encachado.2

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Cabeza de puente.

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Estribos y manguardias.

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Ojo.

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Pila, pilar, pilote, zampa.

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Pretil, acitara, antepecho, barandilla.

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Tajamar (ver 20 en visualización).

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Zapata.

Tipos de puentes[editar] Existen cinco tipos principales de puentes: puentes viga, en ménsula, en arco, colgantes, atirantados. El resto son derivados de estos.

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En viga (viaducto ferroviario en Stuttgart Cannstatt), trabaja a tracción en la zona inferior de la estructura y compresión en la superior, es decir, soporta un esfuerzo de flexión. No todos los viaductos son puentes viga; muchos son en ménsula.

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En ménsula (Puente Rosario-Victoria), trabaja a tracción en la zona superior de la estructura y compresión en la inferior. Los puentes atirantados (foto) son una derivación de este estilo.

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En arco (Puente de Alcántara), trabaja a compresión en la mayor parte de la estructura. Usado desde la antigüedad.

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Colgante (Golden Gate), trabaja a tracción en la mayor parte de la estructura.

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Apuntalado (Puente del General Hertzog) compuesto de elementos conectados con tensión, compresión o ambos.

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Atirantado ("Puente del amor", Taiwán). Su tablero está suspendido de uno o varios pilones centrales mediante obenques. Por su uso[editar]

El Puente de Carlos en Praga, un claro ejemplo de puente para peatones y ciclistas. Un puente es diseñado para ferrocarriles, tráfico automovilístico o peatonal,tuberías de gas o agua para su transporte o tráfico marítimo. En algunos casos puede haber restricciones en su uso. Por ejemplo, puede ser un puente en una autopista y estar prohibido para peatones y bicicletas, o un puente peatonal, posiblemente también para bicicletas. El área debajo de muchos puentes se ha convertido en refugios improvisados y albergues para la gente sin hogar. Las partes inferiores de los puentes alrededor de todo el mundo son puntos frecuentes de grafiti. Un acueducto es un puente que transporta agua, asemejando a un viaducto, que es un puente que conecta puntos de altura semejante. Puentes decorativos y ceremoniales[editar]

Para crear una imagen bella, algunos puentes son construidos mucho más altos de lo necesario. Este tipo, frecuentemente encontrado en jardines con estilo asiático oriental, es llamado "Puente Luna", evocando a la luna llena en ascenso. Otros puentes de jardín pueden cruzar sólo un arroyo seco de guijarros lavados, intentando únicamente transmitir la sensación de un verdadero arroyo. Comúnmente en palacios un puente será construido sobre una corriente artificial de agua simbólicamente como un paso a un lugar o estado mental importante. Un conjunto de cinco puentes cruzan un sinuoso arroyo en un importante jardín de la Ciudad Prohibida enPekín, China. El puente central fue reservado exclusivamente para el uso del Emperador, la Emperatriz y sus sirvientes.

MATERIALES EMPLEADOS EN LA CONSTRUCCIÓN DE PUENTES 1. Para las fundaciones. Se pueden emplear: Hormigón Simple Hormigón Armado Hormigón Ciclópeo Mampostería de piedra Mampostería de ladrillo Es muy común que estos elementos sean ejecutados sobre pilotes debido a los grandes pesos que estos soportan y teniendo en cuenta que no siempre las condiciones del terreno serán las más optimas. 2. Para las pilas y estribos. Se pueden emplear: Hormigón Ciclópeo. Mampostería de Piedra. Mampostería de Ladrillo. Estos tres primeros pueden ser usados en casos en los cuales las alturas no sean grandes, de no ser así se podrán usar: Hormigón Armado. Estructuras Metálicas. En caso de tener obras temporales estas se podrán construir con madera y / o placas metálicas.

3. Para la superestructura. Se pueden emplear: Hormigón Armado. Hormigón Pretensado o Postensado. Acero Madera También se puede usar la combinaciones de estos y otros materiales. 4. Para los elementos intermedios. Se pueden emplear: Cartón asfáltico Plomo Acero Neopreno Neoflón