Puente atirantado

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Puente atirantado
(Cable-stayed bridge (en) - Pont à haubans (fr))
Ponte dell'Iroise - Brest.JPG
Puente del Iroise (FRA, 1994)

Antecedente Puente colgante
Relacionado Puente extradosado
Descendiente Puente atirantado de espaciamiento lateral, puente colgante autoanclado, puente atirantado de pilón contrapeso

Primer uso Antes de 1595. Ejemplo más antiguo: puente de acero de Bluff Dale (Texas, 1890)
Récord Puente de la isla Russki (Vladivostok, 2012) (1104 m)

Tipo de puentes Peatonales, automóviles, camiones, ferrocarriles ligeros y pesados
Rango de luces Medio a largo
Material(es) Cables de acero, acero estructural, hormigón pre y postensado
Móvil
Dificultad de diseño Media
Estructuras auxiliares No
Esquemas
Esquema diseño monotirante
Esquema diseño en arpa
esquema diseño en abanico
Esquema diseño en estrella
Puente Baluarte, el puente atirantado más alto del mundo.
Puente de la Unidad, es un puente de la ciudad de Monterrey que cruza el Río Santa Catarina.
Foto del Puente Ingeniero Carlos Fernández Casado, en el Embalse de Barrios de Luna, un puente atirantado típico.
Puente de Rande, con dos pilares simétricos formados por dos torres, unidas por la parte superior y por debajo de la pista, que se sujeta desde sus bordes (dos planos de atirantamiento).
Puente de Normandía, con dos pilares en Y invertida.
Puente Centenario, puente atirantado importante, ya que cruza el Canal de Panamá, Panamá, vista en el atardecer con sus luces encendidas.

Un puente atirantado, en ingeniería civil, es un puente 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 como el puente del Alamillo en Sevilla.

Historia[editar]

Primer diseño conocido de Fausto Veranzio de 1595.

Los puentes atirantados pueden datar de antes de 1595,en que aparece un diseño en la obra Machinae Novae de Fausto Veranzio. Muchos puentes colgantes primitivos fueron en un principio híbridos de puentes colgantes y atirantados, incluyendo el puente peatonal Dryburgh Bridge construido en 1817. James Dredge patentaría el puente Victoria en Bath (Reino Unido, 1836) y más tarde el Albert Bridge en Londres en 1872. Los diseñadores de puentes descubrieron que la combinación de ambas tecnologías permitía construir puentes más rígidos. Un ejemplo de esto es el puente de las cataratas del Niágara construido por John Augustus Roebling.

El ejemplo más antiguo y conocido de un verdadero puente atirantado es el puente de acero de Bluff Dale, situado en Bluff Dale (Texas, Estados Unidos), construido en 1890 por E.E. Ruyon.[1][2]​ En pleno siglo XX, los ejemplos más pioneros incluyen a A. Gisclard, con el puente de Cassagnes (1899), en el que la componente horizontal de la fuerza de los cables es compensada por un cable puntal horizontal, preveniendo así la compresión significativa del tablero. Eduardo Torroja, un ingeniero español diseñó un puente atirantado para el acueducto del Tempul en la provincia de Cádiz, España en 1926.[3]

Alber Caquot construiría un nuevo puente atirantado con tablero de hormigón sobre el canal de Donzère-Mondragon en Pierrelate, convirtiéndose en el primer puente atirantado moderno, pero aún con una gran influencia de los diseños previos. El puente de tablero metálico Strösmund Bridge, diseñado por Franz Dischinger, también es citado como uno de los primeros puentes atirantados modernos.

Otros pioneros claves en esta época son Fabrizio de Miranda, Riccardo Morandi y Fritz Leonhardt. En este período se usaban muy pocos cables, como en el caso del puente de Theodor Heuss en Düsseldorf de 1958. Sin embargo, el empleo de pocos cables aumentaba enormemente el costo de construcción, por lo que las modernas estructuras llevan muchos más cables. El tiempo ha hecho que los puentes atirantados se hagan un lugar en el diseño de puentes y desplacen a los puentes ménsula.

Características generales[editar]

Los puentes atirantados ocupan un punto medio entre los puentes de acero de contrapeso y los colgantes. Un puente colgante requiere más cables (y más acero), y uno de contrapeso, más acero para su construcción, aunque desde el punto de vista estructural serían puentes que trabajan en modo contrapeso.

Este tipo de puentes se usa en vanos medianos y grandes con luces que van de los 300 metros al kilómetro, como en estrechos y bahías, aunque para vanos mayores de un kilómetro, en la actualidad se usan puentes colgantes solamente. Si el diseñador lo considera y las condiciones del fondo lo permiten, se pueden construir puentes atirantados de vanos sucesivos que salvan luces mayores del kilómetro, como es el caso del Puente Rio-Antirio o el Viaducto de Millau. Este tipo de puentes también se emplea para pequeñas pasarelas peatonales.

Dos de las características de estos puentes es el número de pilones: hay puentes con uno solo, o con varios, lo más típico es que estén construidos con un par de torres cerca de los extremos. También se caracterizan por la forma de los pilones (forma de H, de Y invertida, de A, de A cerrada por la parte inferior (diamante), una sola pila...), y si los tirantes están sujetos a ambos lados de la pista, o si la sujetan desde el centro (dos planos de atirantamiento o uno solo, respectivamente). Asimismo es característica la disposición de los tirantes, ya que puede ser paralelos o convergentes (radiales) respecto a la zona donde se sujetan en el pilón. Igualmente pueden tener un gran número de tirantes próximos, o pocos y separados, como en los diseños más antiguos.

Algunos puentes tienen en los pilares los mismos tirantes en el vano central del puente que en los de los extremos, otros tienen más cables en el vano del centro que en los vanos extremos, también conocidos como vanos de compensación.

Algunos puentes atirantados son puentes mixtos, con unos vanos atirantados y otros de tipo puente viga, como es el caso del Puente de Rande.

Puente Rosario-Victoria en Argentina, de 610 m de largo, que une las provincias de Santa Fe y Entre Ríos, cruzando el río Paraná.

Comparación con los puentes colgantes[editar]

Diferentes tipos de pilas para puente atirantado.

Los puentes atirantados, sobre todo si tienen varias torres, pueden parecer muy parecidos a los colgantes, pero no lo son. En la construcción, en un puente colgante se disponen muchos cables de pequeño diámetro entre los pilares y los extremos donde se anclan al suelo o un contrapeso. Estos cables son la estructura primaria de carga del puente. Después, antes de montar la pista, se suspenden cables del cable principal, y más tarde se monta esta, sosteniéndola por dichos cables. Para ello, la pista se eleva en secciones separadas y se instala. Las cargas de la pista se transmiten a los cables, y de este al cable horizontal, y luego a los pilares. Los contrapesos de los extremos reciben una gran fuerza horizontal.

En los puentes atirantados, las cargas se transmiten al pilar central a través de los cables, pero al estar inclinados, también se transmiten por la propia sección hasta el pilar, donde se compensa con la fuerza recibida por el otro lado, no con un contrapeso en el extremo. Por ello, no requieren anclajes en los extremos.

Variaciones[editar]

Puente atirantado de pilón lateral[editar]

En este tipo de puente, el pilón no está situado en el mismo plano de la pista (longitudinal), sino un poco a un lado. Este diseño permite construir puentes con pistas algo curvas.

Puente atirantado asimétrico[editar]

Este tipo de puentes usa un pilar a un extremo del puente al que llegan los cables. Estos puentes no son muy diferentes respecto a los atirantados normales. La fuerza de los cables puede ser compensada continuando estos hasta unos contrapesos en el suelo. Los cables pueden ser sustituidos por pilares de hormigón prensado trabajando a compresión.

Puente atirantado de pilón contrapeso[editar]

Puente del Alamillo, con el pilar a un lado y sin tirantes al otro lado del pilar.

Es un puente similar al anterior, salvo que los cables no continúan hasta el contrapeso, sino que están anclados al pilón, y el pilón sujeta la fuerza de los cables, debido a su propio peso y su anclaje en el terreno. Uno de los pioneros de este diseño es Santiago Calatrava con el Puente del Alamillo en Sevilla.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

Enlaces externos[editar]