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Tipos de puentes: clasificación y características

Descubre cuántos y qué tipos de puentes existen, cómo se clasifican y cuáles son las características particulares de cada tipología

Los puentes son un elemento fundamental en la edificación, útiles como conexión de un punto a otro, en presencia de obstáculos que de otra manera serían infranqueables. Los puentes conectan territorios separados por ríos, valles y otros obstáculos naturales y artificiales.

Estas majestuosas obras de arte ingenieril no solo facilitan el tránsito de personas y mercancías, sino que también son un símbolo de conexión integral y progreso.

Dada la importancia y la amplia difusión de los puentes, es necesario identificar herramientas avanzadas para la correcta gestión de puentes, la puntual inspección de puentes y el constante monitoreo de la salud estructural de los puentes capaz de garantizar seguridad, sostenibilidad y eficiencia de las infraestructuras de conexión.

¿Cuáles son los elementos estructurales de un puente?

El puente es una obra de ingeniería majestuosa. ¿Pero cuáles son los componentes?

Aunque no existe un solo tipo de puente, podemos enumerar algunos componentes comunes a todos los puentes:

  1. Vigas principales: son los componentes principales del puente, se extienden entre pilares y estribos. Estos sostienen los elementos superiores. Dependiendo del tipo de puente, pueden llamarse vigas longitudinales, vigas transversales o arcos. Pueden estar hechas de acero, hormigón armado o una combinación de diferentes materiales;
  2. Tablero: es la superficie de la carretera del puente por la que circulan vehículos, peatones u otras formas de tráfico. Se pueden utilizar diferentes materiales, como hormigón, acero o madera, y es sostenido por las vigas principales;
  3. Estribos: son estructuras de soporte ubicadas en los extremos del puente, fundamentales para garantizar la estabilidad y seguridad de toda la estructura;
  4. Cimientos: son las estructuras base que transfieren el peso del puente al suelo subyacente. Los cimientos pueden consistir en pilotes, zapatas u otras estructuras similares;
  5. Pilares o pilonos: son elementos verticales que, junto con los estribos, soportan las cargas provenientes de la superestructura del puente. Por lo general, se disponen en serie a lo largo del puente para proporcionar apoyos intermedios;
Componentes estructurales de un puente

Componentes estructurales de un puente

Tipos de puentes: cómo se clasifican

Los puentes pueden clasificarse según una serie de elementos variables:

  • los materiales utilizados en su construcción;
  • su destino de uso;
  • según el esquema estático;
  • el obstáculo a superar;
Tipos de puentes

Tipos de puentes

Clasificación de puentes según los materiales

Basándonos en los materiales utilizados para la superestructura, podemos distinguir entre puentes de:

  • madera, utilizados principalmente para tráfico peatonal, pero también eventualmente para puentes vehiculares. Pueden estar protegidos o no de las inclemencias del tiempo;
  • mampostería de piedra o ladrillo: un material resistente solo a compresión, adecuado especialmente para el esquema arqueado;
  • hormigón armado y pretensado;
  • acero y acero-hormigón;
  • materiales compuestos (fibra de vidrio o fibra de carbono).
Clasificación de puentes según los materiales

Clasificación de puentes según los materiales

Clasificación de puentes según el destino de uso

Otro criterio para distinguir entre puentes es su destino de uso. Se pueden distinguir en puentes:

  • vehiculares, diferenciados en puentes de categoría I, II y III según el volumen de tráfico que atraviesa el puente;
  • peatonales;
  • ferroviarios, clasificados en categoría A y B, según la línea servida;
  • a canal, que soportan tuberías o constituyen ellos mismos la vía de agua;
  • de uso mixto.
Clasificación de puentes según el destino de uso

Clasificación de puentes según el destino de uso

Clasificación de puentes según el esquema estático

Según el esquema estático, podemos distinguir:

1. Puentes de vigas

Pueden ser isostáticos (viga simplemente apoyada) o hiperestáticos (tipo Gerber o vigas continuas). Se distinguen por la presencia de una o más vigas longitudinales que constituyen la estructura principal, soportadas por subestructuras como pilares y estribos. Estas vigas están principalmente sujetas a esfuerzos de corte y momentos flectores. Las vigas pueden tener diferentes formas, como de pared llena o reticulares, según las necesidades estructurales y funcionales del puente. En cuanto a los materiales utilizados, los puentes vehiculares y ferroviarios suelen emplear vigas prefabricadas de hormigón pretensado o de acero, con losa colaborante de hormigón. En casos raros, se opta por vigas de hormigón colado en obra. Para pasarelas, es común el uso de vigas de madera laminada, apreciadas por sus cualidades estéticas. Los puentes de vigas se clasifican en:

  • puentes de celosía;
  • puentes de cajón;
  • puentes de celosía cajonados.

2. Puentes arqueados

Se distinguen por su estructura portante principal, formada por un arco curvo y generalmente sujeta principalmente a esfuerzos de compresión. Este arco se extiende generalmente en la parte superior del tablero del puente, que es soportado por el arco mismo a través de elementos verticales tensados, conocidos como tirantes. En este caso, la estructura principal tiene un eje curvo. A su vez, se dividen en:

  • puentes arqueados puros;
  • sistemas combinados arco-viga;
  • puentes arqueados con vigas de arriostramiento.

3. Puentes de marco

Caracterizados por un funcionamiento intermedio entre el de un arco y el de una viga si tienen pilares inclinados con respecto a la vertical. Se puede hacer una clasificación adicional:

  • puentes de marco con pilares verticales;
  • puentes de marco con pilares verticales y vigas de tope;
  • puentes de marco con pilares inclinados.

4. Puentes atirantados

Se distinguen por la presencia de cables rectilíneos que conectan un pilar principal, llamado mástil, al tablero del puente. Debido a la inclinación de los cables, el tablero está sujeto a fuerzas horizontales de compresión o tracción, por lo que está diseñado con una viga capaz de soportar dichos esfuerzos. Están formados por una viga sostenida por un número limitado de cables prácticamente rectilíneos. Los cables, anclados a un pilar o mástil, pueden estar anclados al suelo o al propio tablero;

5. Puentes colgantes

Se caracterizan por la presencia de cables con baja rigidez flexional, que les permiten adoptar una forma curva estable. Estos cables, a través de elementos de suspensión, sostienen el tablero del puente. Las cargas son soportadas en parte por los cables y en parte por la viga de arriostramiento. Generalmente son de acero.

¿Qué es una silla Gerber?

La silla Gerber es un elemento estructural ampliamente utilizado en puentes y edificios industriales que ofrece una conexión efectiva y económica entre los elementos, mejorando la construcción general. Esta estructura implica una reducción de la profundidad de la sección de extremo (rebaje) de una viga o tablero, creando una proyección (mensula) correspondiente. Sin embargo, esta modificación geométrica conlleva la formación de una región de discontinuidad dentro de la sección reducida, donde la distribución de tensiones se ve perturbada y concentrada. Esta zona puede verse afectada por daños y la reducción de la capacidad última de la silla misma debido a factores ambientales y químicos agresivos.

Clasificación de puentes según el esquema estático

Clasificación de puentes según el esquema estático

Clasificación de puentes según el obstáculo a superar

Según el obstáculo a superar, podemos distinguir entre:

  • puente propio: se desarrolla para cruzar y superar un curso de agua;
  • viaducto: en presencia de valles o gargantas montañosas, a menudo con vigas sucesivas;
  • elevado: se incluye entre los viaductos, construido en áreas urbanas como una carretera de tránsito rápido;
  • pasarela: cruza a una altura superior una carretera de importancia secundaria.
Clasificación de puentes según el obstáculo a superar

Clasificación de puentes según el obstáculo a superar

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