¿Por encima, por debajo o por el medio? Es una pregunta sencilla, pero ha desafiado a todos los grandes ingenieros desde la antigüedad. Aunque es fácil discutir sobre puentes de esta manera bastante abstracta y teórica, es mucho más interesante mirar algunos detalles específicos examinando cada tipo principal de puente a su vez.
Puente de Viga
Una viga es el tipo de puente más simple (y a menudo más barato): una cubierta, que abarca una distancia relativamente corta, sostenida por un par de estribos (los soportes verticales en cada extremo). Póngase de pie en una tabla (la cubierta) estirada entre un par de sillas (los pilares) y hará que se flexione hacia abajo en el medio, de modo que sea ligeramente más larga por debajo y ligeramente más corta por encima.
Eso nos dice que la parte inferior de un rayo está en tensión (tirado más largo de lo que normalmente sería), mientras que la parte superior está en compresión (aplastado más corto). La carga de un puente como éste se transmite a través de la viga a los pilares de cada extremo, que también se comprimen (se aplastan hacia abajo).
Cuanto más largo es el haz, más probable es que se desvíe en el medio, por lo que los puentes de haz básicos suelen ser bastante cortos. Los puentes de vigas modernos pueden ser mucho más largos, si se construyen con vigas cajón (enormes cajas huecas hechas de secciones repetidas de vigas de acero y/o de hormigón armado) o arriostrados con cerchas (refuerzos diagonales) ya sea en el lado o debajo. Las vigas se explican con más detalle en nuestro artículo sobre el funcionamiento de los edificios.
Arco de piedra
Los arcos son los únicos tipos de puentes soportados completamente por fuerzas de compresión. Hay algo de tensión debajo de un arco, pero normalmente es insignificante a menos que el arco sea grande y poco profundo. Eso tiene sentido, si se piensa en ello, porque un arco infinitamente ancho sería sólo un rayo horizontal, con su lado inferior en tensión. La cubierta de un puente que descansa sobre un arco empuja hacia abajo la curva de las piedras (o componentes metálicos) que se encuentran debajo de él, aplastándolas fuertemente y haciéndolas más fuertes.
La carga de un puente de arco de piedra se transmite a través de la piedra central (llamada la clave), alrededor de la curva de otras piedras, y en los pilares, donde el suelo sólido de cada lado empuja hacia arriba y hacia adentro. Como los puentes de vigas, los arcos son relativamente simples y baratos de construir, y no necesitan bloquear una carretera o un río con muelles centrales.
Pueden sobrepasar fácilmente la envergadura de una viga básica, aunque su gran desventaja es que necesitan grandes pilares, por lo que no siempre son una forma eficiente de hacer un puente como una autopista si se necesita mucho espacio debajo. Los viaductos y acueductos (puentes portadores de agua) son a menudo variaciones de los puentes de arco, con múltiples arcos uno al lado del otro.
Puente Voladizo
Dos vigas seguidas que se extienden hacia afuera de un muelle pueden equilibrarse entre sí, al igual que un equilibrista puede equilibrarse manteniendo ambos brazos extendidos hacia afuera de su cuerpo. Esa es la idea básica detrás del puente voladizo. Normalmente, cuando hablamos de un voladizo, nos referimos a una viga apoyada en un solo extremo, como un trampolín o un balancín sólo mucho más rígido.
En un puente en voladizo, suele haber un par de voladizos que se extienden desde cada pilar, con un puente de viga corta en medio, uniéndolos entre sí; alternativamente, algunos tienen un voladizo que se extiende desde cada pilar hacia el medio, con una viga que los une. Los puentes en voladizo son a veces difíciles de reconocer porque suelen estar reforzados con vigas y cerchas, pero son más fáciles de detectar si se recuerda que tienen múltiples secciones y a menudo tienen al menos un muelle en el medio.
Puente Cableado
Una gran desventaja de los puentes colgantes es que deben ser anclados al suelo a ambos lados. Eso no siempre es posible si no hay espacio para los cables o el lecho de roca apropiado para anclarlos con apoyos elastomericos. Un tipo diferente de puente colgante, conocido como puente atirantado, lo elimina equilibrando dos juegos de cables de suspensión a cada lado de cada muelle, que soportan la carga.
En un puente colgante «normal», la cubierta cuelga de cables de longitud variable que a su vez están soportados por los inmensamente fuertes cables de la suspensión principal. En un puente atirantado, sólo hay un juego de cables que se abren en abanico, en diagonal, desde cada muelle hasta la cubierta del puente, que tiende a ser más fuerte y voluminoso que en un puente colgante.
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