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NOMBRE:

EDGAR LUIS RUELAS JALANOCA

TEMA:

PUENTE GOLDEN GATE

DOCENTE:

ING. JAIME CALSIN ADCO

ASIGNATURA: PUENTES Y IBRAS DE ARTE INSTITUCION: UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MAREATEGUI

MOQUEGUA-2017

PUENTE GOLDEN GATE

Esta situado en California, Estados Unidos, que une la península de San Francisco por

el

norte

con

el

sur

del condado

de

Marin,

cerca

de Sausalito. Golden Gate es también el nombre del estrecho en el cual el puente está construido, y recibe su nombre del estrecho en Constantinopla, llamado también la Puerta Dorada, ya que comunicaba Europa con Asia.1 El Golden Gate es el puente más famoso de San Francisco a pesar de no ser el mayor en esta ciudad, ya que el Bay Bridge es la vía principal. En la década posterior a la Primera Guerra Mundial el tráfico rodado en la región de la bahía de San Francisco se multiplicó por siete, de modo que el sistema de ferris fue incapaz de absorber ese crecimiento. Catalogado como puente colgante, construido entre 1933 y 1937, con una longitud aproximada de 1280 metros, está suspendido de dos torres de 227 m de altura. Tiene una calzada de seis carriles (tres en cada dirección) y dispone de carriles protegidos accesibles para peatones y bicicletas. El puente se utiliza para el cruce de tendidos eléctricos y conducciones de combustible. Bajo su estructura, deja 67 m de altura para el paso de los barcos a través de la bahía. El Golden Gate constituyó la mayor obra de ingeniería de su época. Fue pintado con urgencia para evitar la rápida oxidación producida en el acero de su estructura por el océano Pacífico. 1. RESEÑA HISTORICA El Golden Gate Bridge and Highway District fue autorizado por un acto de la Legislatura de California en 1928 como la entidad oficial para diseñar, construir y financiar el puente Golden Gate. Sin embargo, después del Crac del 29, el Distrito no pudo recaudar los fondos de construcción, por lo que presionaron para que se vendieran bonos por valor de 30 millones USD. Los bonos fueron aprobados en noviembre de 1930 con los votos de los condados afectados por el puente.

El ingeniero jefe del proyecto fue Joseph Strauss. Strauss permaneció a la cabeza del proyecto, supervisando la construcción día a día e hizo algunas aportaciones innovadoras. Se innovó en el uso de redes de seguridad móviles por debajo de la obra en construcción, que salvó la vida de muchos trabajadores del acero que hubieran fallecido sin esta protección. De once hombres muertos por caídas durante la construcción, diez murieron (cuando el puente estaba cerca de terminar) cuando la red cedió bajo la presión de un andamio que se había caído; otros diecinueve fueron salvados por esta red a lo largo de la construcción. Para mediados de 1935, las dos torres (torre norte y torre sur) con una altura de 227 metros ya estaban listas para sostener los dos cables principales. Cada uno de los cables tiene un grosor de poco más de tres pies (cerca de un metro) de diámetro y pesa 12 000 toneladas. Eran demasiado pesados para llevarlos al otro lado del estrecho de Golden Gate en barcazas y levantarlos a lo alto de las torres. Los cables fueron fabricados ahí mismo usando un proceso llamado "hilado de cables", inventado por John A. Roebling en el siglo XIX, y fundador de la Compañía que realizó los trabajos. Para hilar los cables, los trabajadores jalaban del alambre, con un grosor similar al de un lápiz, desde el anclaje de Hormigón armado de una orilla pasándolo por encima de las dos torres hasta el otro anclaje, ahí se aseguraba y se le llevaba de vuelta. Fueron necesarios muchos viajes de ida y vuelta; la totalidad de los alambres por los que está compuesto cada cable es de 27 572. Los alambres individuales se agruparon en hebras más pesadas y se compactaron para formar el cable terminado. El hilado de los cables tomó solo seis meses y nueve días, estableciendo récords de velocidad y eficiencia (el tablero de la autopista del puente, la vía comprendida entre una y otra torre, está sostenida por estos dos cables. De ahí la definición de: puente colgante).2

Como es la única manera de salir de San Francisco por su lado norte, el puente forma parte tanto de la Ruta Interestatal 101 como de la Ruta Estatal de California 1. En un día normal pasan por el puente unos 100 000 vehículos. Cuenta con un total de seis carriles y una acera en cada lado. Durante las mañanas de lunes a viernes, cuando más tráfico entra en la ciudad, 4 de los 6 carriles se disponen para circular en sentido sur. En contraste, durante las tardes de los días de trabajo, la mayoría del tráfico va a Sausalito, quedando el mayor número de carriles reservados para salir de San Francisco. La línea de separación entre sentidos de circulación se traslada cuando es necesario, y hasta el año 2015 estaba marcada por conos de tráfico que se fijaban al suelo. Desde los años 1980 se había estudiado una propuesta para la instalación de una barrera móvil para separar los sentidos de circulación, evitando la posibilidad de choques frontales entre vehículos. Finalmente, se instaló en enero de 2015. En cuanto a las aceras, los peatones solo pueden utilizar la situada en el lado este del puente. Su apertura y cierre están regulados por puertas automáticas. Los ciclistas (el monopatín no se permite) pueden utilizar ambas aceras, en función del tiempo y de la época del año. En la acera este, los ciclistas siempre deben ceder el paso a los peatones.

PUENTE GOLDEN GATE 2.- UBICACIÓN:

Ubicación: ESTADO DE CALIFORNIA CIUDAD DE SAN FRANCISCO El Golden Gate (en español, Puerta Dorada) es un puente colgante situado en California, Estados Unidos, que une la península de San Francisco por el norte con el sur del condado de Marin, cerca de Sausalito

COORDENADAS UTM DEL PUENTE GOLDEN GATE

PUNTO PUNTO INICIO PUNTO FINAL

ESTE

NORTE

545798.45 545988.27

4186928.29 4184970.44

3.- DESCRIBIR QUE CIUDADES O SIMILAR COMUNICA: El Golden Gate es el puente más famoso de San Francisco a pesar de no ser el mayor en esta ciudad, ya que el Bay Bridge es la vía principal. san

Francisco,

de

forma

oficial

la Ciudad

y

Condado

de

San

Francisco (en inglés: City and County of San Francisco), es una ciudad que ocupa la cuarta posición

de

ciudad

más

poblada

del estado de California y

la 13. de Estados

Unidos,

población

con

una

aproximadamente 2013.

Es

la

837 442

habitantes

de en

única ciudad-condado

consolidada de California, y al abarcar una superficie territorial de 121 km² cuenta con la segunda densidad de población más alta del país entre las ciudades que superan los 200 000 habitantes, tras Nueva York.7 Es el centro cultural, financiero y de transportes del Área de la Bahía de San Francisco, una aglomeración metropolitana con más de siete millones de habitantes. Se encuentra en el extremo norte de la península de San Francisco, con el océano Pacífico al oeste, la bahía homónima al este y la entrada de la bahía al norte, por lo que solamente está conectada con tierra firme por su extremo sur La ciudad incluye varias islas localizadas dentro la bahía (siendo la más famosa Alcatraz), así como los Farallones, que se sitúan a 43 kilómetros de la costa en el océano Pacífico. Se comunica con el resto del país y del mundo por medio del Aeropuerto Internacional de San Francisco. San Francisco es un destino popular para los turistas internacionales, siendo famosa por el puente Golden Gate, el edificio Pirámide Transamérica,

los tranvías que recorren sus empinadas calles, su arquitectura modernista y victoriana y por su barrio chino, popularmente llamado Chinatown. En las cercanías de San Francisco se encuentra Silicon Valley, gran centro de investigaciones en tecnología y cibernética. La ciudad también es un importante centro financiero y bancario, ya que es sede de más de treinta instituciones financieras, lo que ha ayudado a hacer de San Francisco la decimoctava ciudad del mundo por PIB en 2008 y la novena de los Estados Unidos.

4. DESCRIBIR QUE TIPO DE EVENTO IMPORTANTE QUE SOPORTÓ DURANTE SU VIDA ÚTIL. EVENTOS IMPORTANTES EN CALIFORNIA 4.1. SISMOS: El segundo terremoto más fuerte sentido en los Estados Unidos continentales después del de San Francisco tuvo lugar el 21 de julio de 1952 en Kern County, aunque afortunadamente su poder destructivo fue mucho menor y solo se llevó 12 vidas. Tuvo una magnitud de 7.3 grados y pudo sentirse por toda California y regiones cercanas de Arizona y Nevada. El terremoto de Loma Prieta del 17 de octubre de 1989 se hizo famoso por ser el primero retransmitido nacionalmente y en directo por televisión, ya que coincidió con el calentamiento para el tercer juego de la Serie Mundial de 1989 entre los Oakland Athletics y los San Francisco Giants. Causó 63 muertes, casi 4000 heridos y dejó a entre 8000 y 12000 personas sin hogar 4.2. HURACANES: Años 1930 

25 de agosto de 1935: Un ciclón se movió desde el Sur trajo lluvia al Sur de California y parte de arizona.



25 de septiembre de 1939: La tormenta tropical de California de 1939 llegó a tierra cerca de Long Beach. Los vientos eran de alrededor de 80 km/h (50 mph) con lluvias de hasta 12 pulgadas (300 mm). En el océano, 48 personas murieron. En tierra, murieron 45 personas debido a

las

inundaciones,

aunque

esas

personas

pudieron

haber

muerto

parcialmente a las tormentas que generó la tormenta tropical. Esta fue la única tormenta tropical que se conoce que haya tocado tierra en California del siglo XX.

Años 1940 

9 de septiembre-10 de septiembre de 1945: Un ciclón ya debilitado se movió al norte y trajo mucha lluvia al Sur de California.

Años 1970 

30 de septiembre-1 de octubre de 1971: El Huracán Irene cruzó Centroamérica y se convirtió en el huracán Olivia. Olivia cambió de rumbo y llegó a Baja California, trayendo muchas lluvias a California.9



3 de septiembre de 1972: Depresión tropical Hyacinth tocó tierra11 y trajo muchas lluvias en Los Ángeles.



10 de septiembre-11 de septiembre 1976: el Huracán Kathleen cruzó la península de Baja California y se movió a California como una tormenta tropical. Yuma, (57 mph). Las

Arizona reportó lluvias

de

vientos

Kathleen

de

alrededor

causaron

de

catastróficos

91 km/h daños

a Ocotillo, California y mató a tres a9 seis personas.12 

18 de agosto-19 de agosto de 1977: El Huracán Doreen se desapareció en las costas de California.9 Los remanentes de se movieron a tierras adentro y causaron varias inundaciones con lluvias de 7.01 pulgadas (178 mm) que cayeron sobre el Valle de Yuma, Arizona.13

Años 1980 

Septiembre de 1989: Los remanentes del Huracán Octave trajeron mucha lluvia a California, provocando pocos daños.17

Huracán Linda el 12 de septiembre de 1997



5

de

agosto

de

1997:

Oleajes

provocados

por

el Huracán

Guillermo causaron corrientes rompedoras cerca de Corona Del Mar y en un lugar justo al norte de Huntington Beach, hiriendo a tres y matando a una persona. 

19 de agosto-20 de agosto de 1997: Los remanentes de la tormenta tropical Ignacio produjeron vientos huracanados cerca de las costas de California, que pasaron cerca del Área de la Bahía de San Francisco y en el interior del Pacífico Noroeste. Y se registraron esporádicas lluvias moderadas.



13 de septiembre-14 de septiembre de 1997: El Huracán Linda estaba pronosticado que tocara tierra en California. En vez de eso, se alejó del océano, aunque las olas provocaron que cinco personas se cayeran al mar de un espigón en Newport Beach.



25 de septiembre-26 de septiembre de 1997: Después de tocar tierra en Baja California, el Huracán Nora se mantuvo como tormenta tropical en California y Arizona. Mucha lluvia cayó sobre el sureste de California y Arizona, cayendo alrededor de a 305 mm (12 pulgadas) en sólo 24 horas en Arizona específicamente en el Mogollón Rim. Los daños provocados por la tormenta fue de millones de dólares, incluyendo US$40 millones a los árboles de limones. También hubo algunos muertos indirectos causados por el huracán.

Años 2000 

Septiembre de 2001: La humedad de los remanentes del Huracán Flossie causó tormentas eléctricas, e inundaciones en el Sur de California. Los rayos golpearon a cuatro personas, matando a dos de ellos.26



30 de septiembre de 2001: Las tormentas eléctricas de los remanentes del Huracán Juliette causaron daños menores a California27 y trajo lluvia de menos de una pulgada (25 mm) al área.13

4.3. SUICIDIOS El puente Golden Gate ha sido un punto negro de suicidios desde su inauguración en 1937 y debido a su fama, muchos curiosos se acercan a la zona para esperar durante horas y poder presenciar uno en directo, ya que el número de suicidios desde el puente es alarmante. Los medios han intentado siempre silenciar las noticias de suicidios pero debido a la gran mayoría de ciudadanos y turistas que cruzan el puente a diario, es inevitable el observar alguno de ellos. Por ello, el 28 de junio de 2014, las autoridades de San Francisco decidieron que era el momento de aprobar un fondo con un total de 76 millones de dólares, para colocar a lo ancho del Golden Gate una red de acero de más de 30 kilómetros. Una vez colocada, se pondrá fin a 77 años de suicidios en los que se calcula que han llegado a terminar con su vida alrededor de 1600 personas.

4.4. REFLEJOS Las principales actividades se llevaron a cabo en Fort Point, Crissy Field, El Presidio y Marina Green. actividades de aniversario también se llevaron a cabo en Fort Mason Center, Ghirardelli Square, el Parque Nacional Marítimo de San Francisco histórico, Muelle de los Pescadores, y el muelle 39. El día incluye:

Fuegos artificiales. Una espectacular gran final mostró el puente, bahía y sus alrededores parques nacionales. Banda de sonido transmitido en vivo por KFOG 104.5 / 97.7FM. Exposición Internacional de Orange Artistas en Fort Point. Crissy fase de campo puso de relieve la danza, la música y las bandas locales. Viaje por carretera a través de la historia contó con coches y motos de época desde 1937 hasta el presente. Crissy Field Center Feria futuro con actividades y demostraciones mostró tecnologías e innovaciones de sostenibilidad en el espíritu pionero del puente. Pantalla Marítima de la vendimia y el histórico desfile de embarcaciones con barcos clásicos que abarca 75 años, en el St. Francis Yacht Club. Marina Escenario Verde contó con las organizaciones de danza y música y bandas locales. West Marina Green. Puntos de venta Marina Green, Crissy Field y el puente Golden Gate Plaza ofrecen mercancía 75th Anniversary Oficial .

5.- COMPONENTES PORTANTES Y NO PORTANTES

A.) SUPER ESTRUCTURA Está constituida por elementos resistentes como vigas, losas, etc. Los esfuerzos de flexión controlan en la mayoría de los casos la selección de las

dimensiones adoptadas. El proceso del diseño y análisis empieza satisfaciendo necesidades a flexión, luego capacidad de corte, torsión, deformaciones desarrollo de adherencia del refuerzo, agrietamiento, fatiga, vibraciones, etc. En el diseño se suponen las propiedades geométricas y se procede con el análisis de lo mencionado anteriormente ELEMENTOS PORTANTES: 

ARMADURAS DEL TABLERO. El peso de la estructura de las aceras y la autopista, los coches, peatones, y ciclistas se apoya en las armaduras del tablero. Los puntales en diagonal muestran la unidad estructural básica de una armadura: el triángulo, que es inherentemente fuerte y rígido. Sin embargo, las

armaduras del tablero no son lo suficientemente fuertes para extenderse por toda la longitud del Golden Gate. Estas armaduras se suspenden cada 50 pies (15 metros) por cables verticales de suspensión hechos de acero



CABLES DE SUSPENSIÓN.

Estos cables (más de 500 líneas verticales) constituyen el siguiente paso en el “camino de la carga”, que es el término que describe cómo se transfiere el peso del puente y del tráfico al suelo. Las armaduras del tablero le pasan su carga a los cables, los cuales se cuelgan de los cables principales curveados. El peso del tablero queda suspendido de los

cables principales por medio de estos cables de suspensión (de ahí su nombre). 

CABLES PRINCIPALES.

Si mira a la parte superior de las dos torres del puente, verá en dónde se apoyan los dos cables principales. Todo el peso de la estructura de las aceras y la autopista, suspensión

el de

tráfico, acero,

los y

cables los

de

cables

principales curveados, se transfiere por los cables a la parte superior de las dos torres.

 TORRES. Sostiene a los dos cables principales, En el puente, las torres transfieren al suelo todo el peso de la carga de toda la estructura de suspensión,

de

un

extremo

al

otro.

Cada torre cuenta con más de 1 millón de remaches. Un remache al rojo vivo con una cabeza redonda en un extremo se inserta a través del orificio para unir dos piezas de acero.

Entonces,

mientras

se

sujeta

firmemente el extremo de la cabeza redonda, el extremo plano se “martillea” con una herramienta

mecano-eléctrica

para

incrustarlo en otra cabeza con forma de hongo, sujetando así las piezas.

ELEMENTOS NO PORTANTES:



VEREDAS

Son elementos horizontales de tránsito peatonal de 2.40m de ancho, la cual permite el desarrollo de actividades pasivas y activas (ciclo vías). Son elementos revestidos de concreto para garantizar su funcionamiento en el tiempo, y se encuentran emplazados en ambos lados del puente y se extiende a todo lo largo del puente. 

BARANDAS

Son elementos verticales que cumplen con la separación de la vía peatonal de la vía vehicular, son elementos persuasivos y de protección, con una altura de 1.20m, de material

metálico,

acorde

con

la

estructura de soporte.



BERMA CENTRAL

Elemento vertical persuasivo para la separación de los carriles que tienen diferentes sentidos, se encuentra ubicado en el eje central del puente a lo largo de toda su extensión.



POSTES DE ILUMINACION

Elemento vertical metálico que cumple con la función de soportar las luminarias del puente distribuidos a lo largo del puente con un intervalo de 25 metros



ELEMENTOS DE SEÑALIZACION

Elementos verticales distribuidos a lo largo del puente para dar información, preventiva y normativa del puente.

B). SUB ESTRUCTURA Está constituido por los elementos que sirven de apoyo a la estructura y a la cimentación de estos elementos. Está en función del suelo, la topografía, el tamaño de la superestructura a construirse, etc. Se analiza en base a esfuerzos admisibles de materiales, ya que la armadura y esfuerzo cortante son más críticos que el concreto ELEMENTOS PORTANTES:



CIMIENTOS.

Los cimientos son el último paso en el camino

de

la

carga. Las

fuerzas

se

transfieren a las torres, las cuales resisten gracias a la fuerza de los cimientos que llegan hasta el lecho de roca. Los cables resisten las fuerzas de tensión gracias a los enormes anclajes de concreto que se encuentran

en

ambos

extremos

del

puente, y que también se incrustan en el lecho de roca. Las cargas del puente se transfieren por los cimientos hasta el suelo de la tierra, finalizando así el camino de la carga 6. MONTO DE INVERSIÓN EN DÓLARES. Completado en 1937 con unos costos de “solo” 35 millones de dólares, el Golden Gate Bridge mantuvo el récord de mayor tensión en un puente levadizo hasta 1964. Actualmente aún se encuentra en el “top ten” mundial, con una longitud de tensado de 1.280 metros entre sus dos torres. Su longitud total, incluidas las rampas de subida y descenso, es de 2.737 metros. Apodado en ocasiones “sinfonía de acero” por sus fans locales, el puente es reconocible en todo el mundo gracias a esas dos torres, que se elevan 227 metros sobre el nivel del mar y están pintadas en naranja, un tono pensado por sus diseñadores originarios para resaltar los colores de las verdes colinas circundantes. El enorme peso de la estructura se sostiene gracias a dos cables principales, cada uno con un diámetro de 92 centímetros y 2.332 metros de longitud. Los cables fueron trenzados in situ y cada uno está hecho a base de 27.572 alambres de acero galvanizado, que estirados de punta a punta medirían 129.000 kilómetros. 7. PROYECTISTAS Y EJECUTORES. ARQUITECTOS

Joseph Strauss Joseph Baermann Strauss (9 de enero de 1870 - 16 de mayo de 1938) fue un ingeniero estructural estadounidense que revolucionó el diseño de puentes basculantes. Fue el ingeniero jefe del puente colgante Golden Gate en la bahía de San Francisco (California). En 1921, el ingeniero Joseph B. Strauss presentó un diseño de un puente que cruzaría el estrecho de Golden Gate: un puente híbrido con un tramo colgante cuyos extremos se apoyarían en armaduras voladizas. Para 1929, los ingenieros consultores Leon S. Moisseiff y O.H. Ammann habían persuadido a Strauss para que adoptara un diseño más agraciado y totalmente colgante, que es el que vemos hoy en día. Strauss designó al ingeniero Charles A. Ellis para que, junto con Moisseiff, haga los cálculos necesarios para realizar el diseño, lo cual fue un trabajo complejo y difícil puesto que no contaban con las computadoras modernas. La "calculadora" más común que utilizaban los ingenieros estructurales en esa época era una regla de cálculo, y los planos iniciales se hacían con lápiz y papel en las mesas de dibujo. Los ingenieros se basaban en los avances recientes de la teoría de diseño de los puentes colgantes de esa época. Ellos verificaban estos cálculos con pruebas que hacían en un modelo de una torre de acero a escala 1:56 (56 veces más pequeña que una torre real). Las pruebas confirmaron que los cálculos de la torre eran correctos. Biografía Nació en Cincinnati, Ohio, en una familia de artistas de ascendencia alemana. Su madre era pianista y su padre, Raphael Strauss, escritor y pintor. La madre sufrió un desafortunado accidente que acabó con su carrera de concertista. Se graduó en gestión de empresas por la Universidad de Cincinnati en 1892, mostrando aptitudes tanto para dirigir a sus compañeros como para ser el poeta de la clase.

Joseph Strauss tuvo muchas aficiones, incluyendo la poesía. Después de la conclusión del Golden Gate retomó su pasión por la poesía y escribió su poema más conocido: "The Mighty Task is Done" ("La Gran Tarea Está Hecha"). También

compuso un poema

de

inspiración sobrecogedora:

"Las puede

Secuoyas" (todavía ser

adquirido por los

turistas que

visitan

secuoyas de

California).

Murió

Los

en

(California),

justo

las

Ángeles un

año

después de la conclusión del Golden Gate. Su estatua puede visitarse en el lado del puente más próximo a la ciudad de San Francisco.

Charles Alton Ellis harles Alton Ellis (1876-1949) fue un profesor, ingeniero estructural y matemático que fue el principal responsable del diseño estructural del puente Golden Gate. Debido a una disputa con Joseph Strauss, no fue reconocido por su trabajo cuando el puente se abrió en 1937. Ellis nació en Parkman, Maine en 1876 y obtuvo un título en matemáticas de la Universidad de Wesleyan y un certificado de postgrado en ingeniería (CE)

de la Universidad de Illinois. Durante su carrera, él era un profesor de la Universidad de Michigan, la Universidad de Illinois y la Universidad de Purdue. Una disputa sobre el tiempo que estaba tomando para completar el diseño llevó a acusar a Strauss Ellis, de la pérdida de tiempo y dinero, y para destituirlo del proyecto. La copia de los planos de ingeniería para el puente Golden Gate en los archivos de la Biblioteca del Congreso está firmado por Ellis, pero la placa colocada en el puente en 1937 no le dio ningún crédito. Hasta el 10 de mayo de 2007, Ellis se le dio oficialmente el reconocimiento por su participación en el proceso de diseño del puente Golden Gate. Irving Morrow Irving F. Morrow (1884-1952) fue un arquitecto estadounidense conocido por diseñar el puente Golden Gate en San Francisco, California. Morrow se graduó en la recién fundada Universidad de California, Berkeley programa de arquitectura en 1906. Luego asistió a la Escuela Nacional Superior de Bellas Artes en París desde 1908 hasta 1911. Se trasladó de nuevo a Oakland y comenzó a practicar la arquitectura en San Francisco y Oakland. Diseñó casas, bancos, teatros, hoteles, escuelas y edificios comerciales. Se casó con Gertrude Comfort Morrow , un compañero de arquitecto y graduado de la Universidad de Berkeley. Trabajó con Gertrude y arquitecto William I. Garren , y con ellos diseñó la Alameda-Contra Costa County Building para el 1939 Golden Gate Exposición Internacional . Morrow y sus asociados también diseñó la casa parroquial y casa de huéspedes de la Misión de San Juan Bautista. 8.- REALIZAR LA CLASIFICACION EN FUNCION A LA NORMATIVA PERUANA

PARA PUENTES CLASIFICACION DE PUENTES Los puentes se clasifican de diferentes maneras: A .-

Según la Naturaleza de la Vía Soportada Es un puente de uso múltiple: (para automóviles, para peatones)

B .-

Según el Material

Es un puentes de acero, concreto armado (se hace considerando el material constitutivo de los elementos portantes principales)

C.-

Según el Sistema Estructural Principal -Es un puentes suspendido. Tipo colgantes

D

Según la Forma de la Geometría en Planta Los puentes pueden ser rectos.

E

Según su Posición Respecto a la Vía Considerada Se clasifican como pasos superiores y pasos inferiores.

F

Según el Tiempo de Vida Previsto

Es un puente definitivo. (Esta diseñados para una vida en servicio mayor a 75 años) G

Según la Demanda de Tránsito y Clase de la Carretera

Es un puentes para autopistas de Primera Clase. H.-

Según su importancia operativa. Es un Puentes Importante.

I

Clasificación para Fines del Diseño Sísmico

Para fines del diseño sísmico de los puentes, el Propietario deberá clasificar el puente en una de las tres categorías siguientes según su importancia: Puentes Esenciales Son aquellos puentes que deberían, como mínimo, estar abiertos para vehículos de emergencia o para fines de seguridad y/o defensa inmediatamente después del sísmo de diseño, con un periodo de retorno de 1000 años. J

Según el Sistema de Construcción -Puente Prefabricado.

9. DESCRIBIR EL PROCESO CONSTRUCTIVO CON LA AYUDA DE UN PANEL FOTOGRAFICO DESCRIPTIVO

Unión de la Entrada a la Bahía - El Comienzo

San Francisco creció rápidamente a principios del siglo pasado, pero el estrecho Golden Gate de una milla de ancho limitaba el acceso y el desarrollo

de la ciudad hacia el norte. Para viajar hacia el norte a Marin County y más allá, a Redwood Empire, era necesario hacer un largo viaje en transbordador. En 1923, el apoyo popular para construir un puente que una ambos lados de la entrada a la bahía utilizó la consigna "Unamos la Entrada". Los partidarios de la construcción del puente convencieron a la legislatura del estado de California para crear un distrito especial llamado Golden Gate Bridge and Highway District, que sería la entidad encargada de financiar, construir y operar dicho puente. En 1928 se incorporó dicho distrito, el cual incluyó los condados de San Francisco, Marin, Sonoma, Del Norte, y partes de Napa y Mendocino. Un puente sobre el estrecho de Golden Gate: esa era la ambición de Joseph B. Strauss, quien tuvo que superar muchos obstáculos para obtener las autorizaciones oficiales y ganarse el apoyo del público. Strauss enfrentó la fuerte

oposición

de

los

operadores

de

los

transbordadores,

los

conservacionistas, e incluso algunos miembros de la comunidad de ingeniería. Strauss formó y dirigió a un destacado equipo de ingenieros, arquitectos, geólogos y trabajadores de la construcción para diseñar y construir el puente que impuso el récord mundial del tramo más largo (la distancia que se extiende entre las torres) y unió a una metrópolis en crecimiento.

El ingeniero en jefe Strauss revisa los planes con

algunos

de los

consultores principales de diseño Imagen

cortesía

Historia

de

del San

Centro

de

Francisco,

Biblioteca Pública de San Francisco

Ingeniería del Diseño En 1921, el ingeniero Joseph B. Strauss presentó un diseño de un puente que cruzaría el estrecho de Golden Gate: un puente híbrido con un tramo colgante cuyos extremos se apoyarían en armaduras voladizas. Para 1929, los

ingenieros consultores Leon S. Moisseiff y O.H. Ammann habían persuadido a Strauss para que adoptara un diseño más agraciado y totalmente colgante, que es el que vemos hoy en día. Strauss designó al ingeniero Charles A. Ellis para que, junto con Moisseiff, haga los cálculos necesarios para realizar el diseño, lo cual fue un trabajo complejo y difícil puesto que no contaban con las computadoras modernas. La "calculadora" más común que utilizaban los ingenieros estructurales en esa época era una regla de cálculo, y los planos iniciales se hacían con lápiz y papel en las mesas de dibujo. Los ingenieros se basaban en los avances recientes de la teoría de diseño de los puentes colgantes de esa época. Ellos verificaban estos cálculos con pruebas que hacían en un modelo de una torre de acero a escala 1:56 (56 veces más pequeña que una torre real). Las pruebas confirmaron que los cálculos de la torre eran correctos. La geología de la ubicación de la torre sur fue analizada antes de que iniciara la construcción. Se planeó que la torre sur se construyera a más de 1,100 pies (335 metros) de la costa, sobre roca serpentina. El geólogo consultor Andrew C. Lawson dirigió una prueba de carga que consistió en la colocación de un peso equivalente a un vagón de tren totalmente cargado en un área de tan sólo 20 pulgadas cuadradas (508 mm2) de roca serpentina. La roca resultó ser más fuerte de lo necesario.

El diseño inicial, calificado por la prensa local como "feo", requería estructuras voladizas de aspecto pesado que sobresalían de las torres.

Un modelo de una de las torres del puente fue sometido a una carga en una máquina de pruebas de ingeniería civil de la Universidad de Princeton en 1933. Una de las pruebas, con una fuerza reducida a escala, simuló las 120 millones de libras (54 millones de kilos) verdaderas de carga vertical que se apoyarían en la parte superior de cada torre real por medio de los cables principales. (Para visualizar este peso, imagine un gran trasatlántico.)

Uno de los mayores retos de la construcción tuvo lugar en el agua. La torre sur se encuentra a más de 1,100 pies (335 metros) de la costa de San Francisco. Para construir las estructuras de la torre sur, los buzos jugaron un papel muy importante al descender hasta 110 pies (33 metros) en las turbulentas aguas del estrecho de Golden Gate. Los buzos colocaron cargas de dinamita y retiraron material suelto hasta el lecho de roca con mangueras de alta presión. Después descendieron para guiar el posicionamiento de las formas y los embudos utilizados para colocar el concreto para la barrera de la base de la torre sur. Los buzos trabajaban en el agua oscura, turbia y fría, y solamente cuando cambiaba la marea y se atenuaban las corrientes que habitualmente eran fuertes, lo que ocurría cuatro veces al día. Los tanques de aire portátiles para buceo aún no se había inventado. La vida del buzo dependía del bombeo continuo de aire a través de una larga manguera que llegaba desde la superficie.

Buzos usando su equipo pesado antes de ponerse los cascos.

Trabajadores colocan cargas explosivas un armazón que se baja al fondo del mar para ser colocado por buzos.

Si un buzo sube a la superficie demasiado rápido, las burbujas de aire podrían llegar al torrente sanguíneo,

ocasionando

condición

conocida

una como

"enfermedad de los buzos." Cerca del

lugar

había

cámaras

de

descompresión para usarse cuando era necesario.

en

Una Bañera para la Torre Sur Para llegar a los cimientos de la torre sur, los trabajadores construyeron un muelle con una vía de acceso temporal desde la orilla de San Francisco. Los riesgos que corría este sitio pronto se hicieron evidentes en 1933, cuando un carguero chocó contra el muelle. Dos meses después, más de la mitad de la estructura reparada se derrumbó durante una tormenta. Los ingenieros y los trabajadores no perdieron el ánimo, y restauraron la estructura para continuar con sus labores. Los planes requerían que se construyera una enorme barrera ovalada de concreto para proteger la base de la torre sur en caso de que ocurrieran colisiones con embarcaciones cuando había niebla. Para construir la barrera, el concreto se vertía en tubos que pasaban bajo el agua y que llegaban a moldes de madera, donde el concreto se depositaría y solidificaría.

Cuando la barrera se construyó por arriba del nivel del agua y era visible, los trabajadores la llamaron la "bañera gigante."

Para

construir la pila de

los cimientos, que sería la base que sostendría a la torre, los trabajadores colocaron concreto bajo el agua para llenar la parte inferior de la barrera. Después de bombear los 9.4 millones de galones (35.6 millones de litros) restantes de agua de mar, los trabajadores laboraron en el interior de la "bañera" para colocar el concreto y el acero de refuerzo. Una vez que se finalizó el trabajo con el concreto en enero de 1935, se procedió a levantar el acero de la torre sur, lo cual tomó tan solo seis meses.

Un muelle de acceso unía la costa de San Francisco con la torre sur.

La construcción de los cimientos con concreto de refuerzo se apoya en el lecho de roca del fondo marino. Los tubos verticales eran pozos de inspección que permitían el acceso a través del concreto.

Corte transversal de los cimientos y las paredes de la barrera de la torre sur. La ilustración fue hecha por Bonestell Chesley, un diseñador que trabajó en los detalles arquitectónicos del edificio Chrysler de Nueva York y otros edificios importantes, y que más tarde se convertiría en uno de los ilustradores más famosos de la exploración espacial.

Las Torres de Puentes Más Altas del Mundo, Los puentes colgantes largos suelen tener torres altas. La altura de las torres del puente empuja hacia arriba las fuerzas de tensión (que jalan) de los cables principales para que estos puedan sostener el tablero de la autopista. Las torres de 746 pies (227 metros) de altura eran las torres de puentes más altas del mundo cuando la obra fue concluida en 1937, y se construyeron levantando y colocando secciones de acero prefabricadas. Entre las dos patas de cada torre se construyó un soporte temporal para las grúas (Escalada Derrick), las cuales levantaron y colocaron las secciones de la torre en ese nivel. Posteriormente, la plataforma y sus grúas se fueron elevando a medida que crecía la torre para repetir el proceso. Las 44,000 toneladas (40,000 toneladas métricas) de acero que se usaron para cada torre se fabricaron en las plantas de acero de Bethlehem Steel en Pennsylvania. El acero fue enviado a la Bahía de San Francisco por el Canal de Panamá. Cuando las torres superaban la altura de un edificio de 60 pisos, estas ya no eran un lugar para gente con miedo a las alturas.

Secciones prefabricadas de torres llegan en una barcaza tras ser transportadas por el Canal de Panamá.

La plataforma móvil y las grúas se elevaban a medida que crecían las torres.

Los trabajadores tardaban hasta 20 minutos en subir una serie de escaleras para trabajar en las torres.

Hilado de los Cables Principales

las

Para mediados de 1935, las torres norte y sur ya estaban erguidas y listas para sostener los dos cables principales. Cada uno de los cables tenía un diámetro de poco más de 3 pies (cerca de 1 metro) y pesaba 12,000 toneladas. Eran demasiado pesados para llevarlos al otro lado del estrecho de Golden Gate en barcazas y levantarlos a lo alto de las torres. Los cables fueron construidos en lo alto usando un proceso llamado hilado de cables, que fue inventado por John A. Roebling en el siglo XIX. Él fundó la compañía que hizo los cables para el puente Golden Gate. Para hilar los cables, los trabajadores jalaban un alambre con un grosor similar al de un lápiz desde el anclaje de concreto de una orilla, pasándolo por encima de las dos torres, hasta el otro anclaje. Entonces el cable se aseguraba ahí y se le llevaba de vuelta. Fueron necesarios muchos viajes de ida y vuelta para colocar los 27,572 alambres que hay en cada cable. Los alambres individuales se agruparon en hebras más pesadas, y se compactaron para formar el cable terminado. El hilado de los cables tomó sólo seis meses y nueve días, estableciendo records de velocidad y eficiencia. El peso total del tablero de la autopista del puente podría quedar colgado de los dos cables; es por eso que se le llama puente colgante.

En la técnica conocida como hilado, los alambres finos fueron jalados de ida y vuelta por el estrecho utilizando ruedas de acero. Imagen cortesía de la Sociedad de Historia de San Francisco, Colección Huggins, CHS.Huggins.012

Una prensa hidráulica compactó las hebras de alambre fino para formar un cable grueso. Imagen cortesía del Centro de Historia de San Francisco, Biblioteca Pública de San Francisco

Trabajadores aprietan pernos para sujetar una banda al cable principal. Después se colocaron cables de suspensión hechos de acero por encima de la banda del cable y se amarraron abajo para dar soporte a la estructura del tablero.

Una exhibición muy popular del puente es este pedazo del cable principal cortado transversalmente, donde se muestran claramente los 27,572 cables paralelos.

La Suspensión del Tablero de la Autopista Las armaduras de acero de cada lado de la estructura del tablero de la autopista se pueden distinguir gracias a sus triángulos. Las armaduras soportan las vigas que sostienen la autopista y le dan rigidez a la estructura del tablero para que resista el viento. Tienen una longitud de 50 pies (15 metros) que se extiende entre los cables verticales de suspensión verticales que lo sostienen. Los cables verticales de suspensión jalan el peso del tablero y del tráfico, transfiriendo dicho peso a los cables principales. Una vez instalados, los 250 pares de cables de suspensión parecían cuerdas de un arpa gigante. Una ventaja que ofrece el puente colgante es que una vez que las torres, los anclajes y los cables principales están instalados, no se necesitan soportes temporales bajo el puente para construir el tablero de la autopista. El tablero

se construye en secciones a partir de las torres, de manera equilibrada, y cada una de ellas colgando de los cables. La última pieza de toda la estructura fue la estructura del tablero de la autopista con su pavimentación, la cual se colocó en su lugar el 19 de abril de 1937, cerca de un mes antes de que se inaugurara el puente.

Las vigas sólidas de acero que cruzan el tablero a lo ancho se apoyan en las armaduras de acero que recorren la longitud del puente. Bajo el tablero se encuentra una red de seguridad temporal. Imagen cortesía del (Colección Bev Washburn)

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Las armaduras de acero pueden parecer pequeñas a distancia, pero tienen 25 pies (7.6 metros) de profundidad. Imagen cortesía de la Biblioteca Bancroft de la Universidad de California en Berkeley

Vista hacia el norte, mirando al extremo del puente que va a Marin County. Los cables de suspensión están en su lugar, listos para la instalación del tablero. Imagen cortesía de la Biblioteca Bancroft de la Universidad de California en Berkeley

En primer plano a la izquierda, se observa una abrazadera del cable con ranuras, o banda del cable principal, con cables de suspensión hechos de acero que van sobre él y se fijan en el tablero para sostenerlo. Imagen cortesía de la Biblioteca Bancroft de la Universidad de California en Berkeley

Todo en Un Día de Trabajo La construcción del puente comenzó en 1933, en medio de la Gran Depresión. La tasa de desempleo era del 25 por ciento, y muchos buscaban trabajo. Con excepción de los puestos que requerían habilidades muy especializadas, el puente fue construido con mano de obra local. Además del sueldo, los hombres que trabajaban en el puente tenían un incentivo especial. Ellos sabían que estaban construyendo más que un simple puente: esta iba a ser una de las obras más grandes de la ingeniería moderna. El clima era a menudo frío, con viento y niebla. Se tenía que trabajar dentro de espacios reducidos. Subir y caminar en lo alto del puente era peligroso y aterrador. La seguridad era una prioridad. Por primera vez en la construcción de puentes, los trabajadores llevaban gafas especiales para viento y cascos con lámparas para las áreas oscuras y cerradas. La capa de pintura base contenía plomo para evitar que el acero se oxide. Los trabajadores llevaban mascarillas para protegerse de las emanaciones de plomo mientras instalaban los remaches al rojo vivo. Actualmente, la pintura utilizada en el puente no contiene plomo. Otra novedad en la construcción de puentes fue la instalación de una red de seguridad durante la construcción. Los 19 hombres que cayeron y fueron salvados por la red se llamaron a sí mismos el Club del Medio Camino al Infierno. Hasta febrero de 1937, solo había muerto una persona en el puente. Fue entonces cuando un andamio pesado cayó y traspasó la red, causando la muerte de 10 hombres. Aunque fue algo trágico, el número de vidas que se perdieron fue muy bajo si se tiene en cuenta la magnitud del proyecto y los peligros que implicaba.

Remachador saliendo por la puerta de la torre.

Casco, gafas y mascarilla: todos estos fueron novedades en la construcción de puentes.

Miembros del Club del Medio Camino al Infierno miran a través del tablero del puente a la red de seguridad que les salvó la vida.

Una innovación del puente Golden Gate: una red de seguridad instalada para detener la caída de los trabajadores cuando era necesario durante la construcción del tablero.

Un Monumento Duradero Cuando se le preguntó al ingeniero en jefe Joseph Strauss cuánto tiempo iba a durar el puente Golden Gate, este respondió: "Para siempre." El puente fue diseñado para resistir y perdurar, pero para que un monumento perdure es necesario darle mantenimiento continuo y hacerle mejoras. Desde su inauguración en 1937, el puente ha tenido muchas mejoras y modificaciones: 

soportes de refuerzo instalados a través de la parte inferior del tablero para que oscile menos cuando hay vientos fuertes



se reemplazó un segmento del tablero de la autopista con una capa estructural más ligera

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las 500 líneas verticales que se ven en el puente son cables de suspensión, los cuales fueron reemplazados uno por uno

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modificaciones de reacondicionamiento sísmico implementadas desde un extremo del puente al otro

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algunas de las armaduras remachadas originalmente con sus soportes en X, como se pueden ver en la porción arqueada del puente sobre Four Point, fueron reemplazadas con piezas de acero de alta resistencia

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trabajos preventivos continuos contra la oxidación: el color característico Anaranjado Internacional se utiliza siempre para volver a pintar la estructura histórica y preservar su apariencia

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sensores de medición del movimiento instalados a lo largo del puente para vigilar el comportamiento del puente ante el viento, los terremotos, las cargas de tráfico y los cambios de temperatura

El personal necesario para dar mantenimiento al puente consiste en ingenieros, herreros, electricistas y pintores, entre otros. Los miembros del personal se sienten muy orgullosos de participar en el mantenimiento de una obra que no sólo es una vía de transporte esencial, sino también un símbolo famoso y apreciado.

Para examinar los alambres que forman los cables principales, los trabajadores del puente retiran la cubierta exterior del cable exterior para dejar a la vista los 27,572 alambres paralelos, e insertan cuñas para inspeccionar los alambres interiores.

Los electricistas necesitan grúas de elevación para llegar a las luces del puente y repararlas.

Un arnés y ganchos con seguros forman parte del equipo de seguridad requerido para mantener seguros a los trabajadores. Este herrero utiliza un cinturón de seguridad mientras aprieta un tornillo en la parte superior de una de las torres del puente.

Este equipo de elevación para pintar, conocido como "Sky Box" (Caja del Cielo), está por desplazarse a los cables de suspensión para que los trabajadores apliquen una capa de pintura superior sobre la capa de pintura de base.

Vista del interior del Sky Box que se usa para pintar los cables de suspensión.

Primero se retira el óxido y la pintura, después se aplica la pintura de base hecha con zinc, y finalmente se pinta con el característico color Anaranjado Internacional.

Un soporte original que está bajo una vía de acceso del extremo norte del puente es reemplazado por un soporte nuevo acondicionado con elementos modernos de ingeniería sísmica.

10. CONCLUSIONES Mediante este contenido se pudo conocer parte de esta mega estructura como es el caso del puente Golden Gate. ubicado al noroeste de USA es una de las maravillas de la ingeniería y aunque muchos otros puentes lo han superado ya sea en tamaño o peso, es una de las estructuras únicas tanto en un proceso constructivo por haberse realizado en décadas en donde la tecnología estructural y constructiva apenas estaba afianzándose y contando también con un diseño anti sismo el cual no a permitido que la estructura se venga abajo en un lugar donde los temblores y fallas geológicas que atraviesa gran parte de california y la bahía de san francisco. Así mismo como puente con un significado importante para la población de los estados unidos todas las hazañas que se hicieron y todo el ingenio que se puso en su construcción.