A través del puente de arco

Un puente de arco pasante, también conocido como puente de arco de tipo pasante, es un puente que se fabrica a partir de materiales como acero u hormigón armado, en el que el La base de una estructura de arco está debajo de la plataforma, pero la parte superior se eleva por encima de ella. Puede ser cojinete inferior o cojinete medio. Así, el tablero queda dentro del arco, y cables o vigas que están en tensión suspenden la parte central del tablero del arco.

Función

Para un método de construcción específico, especialmente para arcos de mampostería, las proporciones del arco siguen siendo similares sin importar el tamaño: por lo tanto, los arcos más anchos deben ser arcos más altos. Para un arco de medio punto, la altura es la mitad del vano. Los puentes que cruzan gargantas profundas y estrechas pueden tener su arco colocado completamente debajo de una carretera plana, pero los puentes en zonas más planas se elevan por encima de sus accesos a la carretera. Un puente ancho puede requerir un arco tan alto que se convierta en un obstáculo e inclinación importantes para la calzada. Los puentes pequeños pueden tener jorobas, pero los puentes más grandes, como el Puente Viejo de Pontypridd, pueden volverse tan empinados que requieren escalones, lo que dificulta su uso para el tráfico sobre ruedas. Los ferrocarriles también encuentran difíciles los puentes arqueados, ya que son aún menos tolerantes a las pendientes. Cuando se utilizan puentes arqueados simples para vías férreas en terrenos planos, el costo de construir terraplenes de acceso largos puede ser considerable.

Otras cuestiones son los cimientos del puente. Los puentes en arco generan grandes empujes laterales en sus cimientos y, por lo tanto, pueden requerir una base sólida de roca. Aplanar la forma del arco para evitar el problema de las jorobas, como en el puente Maidenhead de Brunel, aumenta este empuje lateral. A menudo es imposible conseguir un arco lo suficientemente plano, simplemente debido a las limitaciones de los cimientos, especialmente en terrenos llanos. Históricamente, estos puentes a menudo se convirtieron en viaductos de múltiples arcos pequeños.

Con la disponibilidad de hierro u hormigón como materiales estructurales, fue posible construir un puente de arco pasante: un puente donde la plataforma no tiene que pasar por encima del arco. Esto requiere una estructura que pueda sostener la plataforma desde el arco mediante varillas de tensión, cadenas o cables y dejar un espacio en el arco, para que la plataforma pueda pasar a través de él. El primero de ellos en particular no se puede lograr con una construcción de mampostería y requiere hierro forjado o acero.

El uso de un arco pasante no cambia las proporciones ni el tamaño del arco: un gran claro seguirá requiriendo un arco alto, aunque ahora puede alcanzar cualquier altura sobre la plataforma sin obstruir el tráfico. El arco también puede llegar hacia abajo en sus lados, ya sea para alcanzar cimientos fuertes o para colocar la calzada a una altura conveniente para atravesar un valle profundo desde una meseta arriba. El puente Tyne demuestra ambas ventajas.

Ejemplos notables

Un ejemplo bien conocido de este tipo es el Puente del Puerto de Sydney en Australia, que tiene su base en el Puente Hell Gate en la ciudad de Nueva York. Otros puentes incluyen el Puente Chaotianmen en China, el puente de arco pasante más largo del mundo; Puente Tyne de Newcastle upon Tyne; el Puente de Bayona que conecta la ciudad de Nueva York con Nueva Jersey, que es más largo que el Puente del Puerto de Sydney; el Puente Blanco de Ahwaz; el Puente Bourne y el Puente Sagamore, puentes más pequeños y casi gemelos sobre el Canal de Cape Cod; el Puente Pennybacker en Austin, Texas y como el Puente Hernando de Soto en Memphis, Tennessee. Wylam Railway Bridge es uno de los primeros puentes de arco aguas arriba del puente Tyne.

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  El Puente Chaotianmen, China, el segundo puente de arco de acero más largo del mundo.
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  El puente Hell Gate, Nueva York, poco después de su finalización.
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  El puente Bayonne, el sexto puente de arco de acero más largo del mundo.
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  Puente Tyne, Newcastle sobre Tyne, abierto en 1928.
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  El puente blanco Ahwaz, construido en la década de 1930.
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  Sydney Harbour Puente, el 9o más largo a través del puente de arco.
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  Frederick Douglass Memorial Bridge en Washington, D.C.

Disposiciones de costillas en arco

El puente de arco pasante suele estar formado por dos nervaduras, aunque hay ejemplos como el puente de arco de Hulme de arcos pasantes con una sola nervadura. Cuando los dos arcos se construyen en planos paralelos, la estructura es un puente de arco nervado paralelo. Cuando las dos nervaduras del arco se inclinan juntas y acortan la distancia entre los arcos cerca de la parte superior, el tramo es un puente de arco con asa de cesta.

Puentes de arco atado

Muchos puentes de arco atado también son puentes de arco pasante. Además de atar las cargas laterales del arco, el elemento tensor también se encuentra a una altura conveniente para formar el tablero del puente, como en el caso de un arco pasante.

Lo contrario no es cierto: los puentes de arco pasante no implican que sean puentes de arco atado, a menos que también proporcionen el miembro de tensión deliberado que es la clave para un arco atado. Aunque visualmente son similares, los puentes de arco pasante atados y desatados son bastante distintos estructuralmente y no están relacionados en la forma en que distribuyen sus cargas. En particular, los puentes de hierro fundido, como el acueducto Stanley Ferry, pueden parecerse a puentes de arco atado, pero como el hierro fundido tiene una tensión débil, no son estructuralmente un arco atado.

Secuencia de construcción

En algunos lugares no es práctico sostener el arco desde abajo durante la construcción.

En la construcción moderna, las torres temporales se erigen y sostienen mediante cables anclados en el suelo. Cables temporales vuelan desde cada lado para sostener los segmentos del arco a medida que se construyen. Cuando los arcos están casi completos, se coloca un puente de elevación sobre o debajo del espacio para separar los arcos, desde donde se construye la sección final en su lugar o se levanta a su posición.

En algunos casos, este tipo de arco se ha creado mediante la construcción de voladizos a cada lado, con los extremos de la orilla atornillados de forma segura a pilares pesados. Los extremos incompletos del canal luego se construyen uno hacia el otro y se rellenan mediante construcción o levantando una sección central prefabricada. Este tipo de construcción se utilizó en el Puente del Puerto de Sydney ilustrado arriba, y los cables de soporte del lado superior de los arcos se retiraron una vez finalizado.