estructura y funcionamiento de un puente colgante
estructura y funcionamiento de un puente colgante

Estructura y funcionamiento de un puente colgante:

Los puentes colgantes son estructuras asombrosas y maravillosas. Aparecen casi frágiles, vistos desde la distancia. Sin embargo, son muy fuertes y hoy en día son el tipo de puente más largo del mundo.

Se usan para los cruces más largos. Las longitudes típicas para luces de este tipo varían entre 2,000 pies y 7,000 pies. El puente colgante más largo del mundo es el Puente Akashi Kaikyo en Japón. Su luz central mide unos asombrosos 6,527 pies, y la longitud total del puente es de 12,828 pies.

Akashi Kaikyo
12,828 ‘
Golden Gate 8,981 ‘
Tacoma Narrows
5,979 ‘

Brooklyn 3,460 ‘

¡Todos se mueven!
Debido a que son relativamente ligeros y flexibles, los puentes colgantes son todos susceptibles al viento. Vibran y se mueven, tanto verticalmente (hacia arriba y hacia abajo) como lateralmente (hacia los lados). El desafío para el ingeniero de puentes es mantener este movimiento dentro de límites seguros.

La parte más vulnerable de un puente colgante es el camino suspendido o cubierta. ¿Tienes geofobia?

Extraño Dato # 15

Los ingenieros diseñaron el puente Narrows de 1940 para soportar vientos de hasta 120 mph, pero colapsó con un viento de solo 42 mph. ¿Por qué?

Las partes

Ilustración de partes básicas del puente colgante; Matsuo; reemplazar con original ORIGINAL NECESARIO
Ilustración de la parte del puente de suspensión básico
Un puente colgante hace exactamente lo que su nombre implica. La cubierta o camino está suspendido por grandes cables que están asegurados en cada extremo y pasan sobre las partes superiores de las torres altas.

Las partes básicas de un puente colgante típico se clasifican en dos categorías, “superestructura” y “subestructura”. La superestructura (super = arriba) se compone de una cubierta (o camino, o viga), dos torres y los cables principales de suspensión. La subestructura (sub = abajo) se compone de los pilares (cajones o cimientos de las torres) en el medio del tramo que sostiene las torres, y los anclajes (anclajes) para los cables en cada extremo del puente.

La plataforma, o viga, es donde conducimos o caminamos. Es continuo y puede ser un truss, o una viga de caja, o una viga de placa.

Anclas grandes, o anclajes, en ambos extremos del puente actúan como contrapesos que sujetan los extremos de los cables principales. Los anclajes son normalmente una masa de hormigón o roca sólida. En el anclaje, los cables se separan en hebras para distribuir la carga de tensión de manera uniforme y segura.

Los cables principales se extienden desde un ancla sobre la parte superior de la torre y se unen al anclaje opuesto. Los cables son hebras compactadas de cables paralelos que se transportan hacia adelante y hacia atrás a través del agua. En el anclaje, cada cable se enrolla alrededor de un zapato de hilo. Cada zapato de hilo se conecta a una barra de ojo. Las barras para los ojos están firmemente cementadas en el anclaje.

Ilustración de la silla de montar de la torre y del cable; Matsuo; reemplazar con original

Ilustración de la silla de montar de la torre y del cable

En la parte superior de las torres, cada cable pasa sobre una silla de cable. En la montura del cable, el cable transfiere la carga de los cables a la torre.

Los cables principales están conectados a la plataforma mediante cables de suspensión. A veces también se les llama “cuerdas de suspensión” y “cables de suspensión”.

En un puente colgante, los cables principales suspenden la plataforma (viga, carretera). La mayor parte del peso del puente (y cualquier vehículo en el puente) está suspendido de los cables. Los cables se sostienen solo por las torres, lo que significa que las torres soportan un tremendo peso (carga).

Los cables de acero son fuertes y flexibles. Esto hace que los puentes de suspensión de largo alcance sean susceptibles a las fuerzas del viento. Hoy en día, los ingenieros toman medidas especiales para asegurar la estabilidad (estabilidad “aerodinámica”) para minimizar la vibración y el balanceo en un puente colgante bajo fuertes vientos. El puente 1940 Tacoma Narrows es el ejemplo más famoso del mundo de inestabilidad aerodinámica en un puente colgante.