Puentes Colgantes

I N T R O D U C C I O N

Un puente colgante es una estructura formada principalmente por columnas de concreto o acero, además de cables que sostienen el peso del puente.

A pesar de que su diseño se usa en muchos de los puentes más largos y modernos del mundo, los puentes colgantes tienen un diseño muy antiguo y se han usado por mucho tiempo. Este tipo de puentes se identifican fácilmente debido a la presencia de cables de suspensión. Los puentes colgantes modernos que funcionan como parte del sistema de carreteras generalmente llevan cables de acero, es un material ideal para este tipo de construcción que mantiene fuerte incluso si se le aplica mucha presión. Los cables pequeños individuales se unen y forman cables principales fuertes que soportan el peso de personas y vehículos.

Las torres de cemento y acero se usan para extender el largo de los puentes colgantes; los cables de suspensión verticales se construyen de manera similar a los cables principales. Las torres o pilares pasan por un proceso de compresión debido al peso del piso.

¿Cómo actúan las fuerzas involucradas en el puente colgante?

Las fuerzas que intervienen en un puente colgante son de tensión respecto a los cables que sostienen al puente, y también hay fuerzas de compresión en los pilares. En los puentes colgantes lo principal es la tracción reflejado en la tensión en los cables, mientras que en los puentes "atirantados" lo principal es la compresión.

En los puentes colgantes interviene la fuerza cuando soporta el peso de los carros y su propio peso, y en esto interviene la 3° ley de newton:

“Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta sobre el primero”.

Esto es lo que sucede con los cables y los pilares de los puentes, pues al ejercer una fuerza uno sobre otro, el puente puede soportar un peso considerable.

Hay muchos ejemplos de esta ley se presenta en todo punto de contacto entre cuerpos. Para el caso de un puente colgante podría ser un ejemplo el considerar el par de acción-reacción constituido por la fuerzas de acción que ejercen los cables de acero del puente sobre los pilares y la fuerza de reacción de los pilares sobre los cables del puente.

Podemos clasificar estas fuerzas que interactúan en el puente como:

1.- Fuerza de tracción

La fuerza de tracción es el esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.

En un puente colgante la fuerza de tracción se localiza en los cables principales. Un cuerpo sometido a un esfuerzo de tracción sufre deformaciones positivas (estiramientos) en ciertas direcciones por efecto de la tracción.

La fuerza de tracción es la que intenta estirar un objeto (tira de sus extremos fuerza que soportan cables de acero en puentes colgantes, etc.)

El hecho de trabajar a tracción todos los componentes principales del puente colgante ha sido causa del escaso desarrollo que ha tenido este tipo de puente hasta el pasado siglo; así, ha permanecido en el estado primitivo que aún se encuentra en las zonas montañosas de Asia y América del Sur (simples pasarelas formadas por trenzados de fibras vegetales) hasta que se dispuso de materiales de suficiente resistencia y fiabilidad para sustituirlas.

Cada material posee cualidades propias que definen su comportamiento ante la tracción. Algunas de ellas son: Elasticidad, plasticidad, ductilidad, fragilidad.

Ejemplo de fuerza de tracción:

Cuando te columpias, los tirantes de los que cuelga el asiento del columpio se encuentran bajo tensión. Por un lado reciben la fuerza de tu peso hacia abajo y por el otro, la fuerza hacia arriba de las bisagras de los que cuelga el columpio. Pero a diferencia del caso de la silla, las dos fuerzas tienden a estirar los tirantes; a este tipo de fuerzas se les llama de tensión (también llamados de tracción.)

2.- Fuerza Compresión es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de volumen o un acortamiento en determinada dirección.

La fuerza de compresión es la contraria a la de tracción, intenta comprimir un objeto en el sentido de la fuerza. La fuerza de compresión es un estado de tensión en el cual las partículas se aprietan entre sí. Una columna sobre la cual se apoya una carga, se halla sometida a una solicitación a la compresión.

Compresión es el estado de tensión en el cual las partículas se "aprietan" entre sí. Una columna sobre la cual

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