A mis progenitores por

innumerables motivos hayan

logrado encaminarme por el

buen camino y as lograr el

objetivo deseado.

INTRODUCCIN

En este trabajo vamos a conocer que en los sitios donde la topografa y el

relieve del terreno presentan irregularidades considerables debidas a los

cambios geolgicos y cauces naturales, es necesario el uso de los puentes

carreteros que servirn de enlace entre dos puntos separados por obstculos,

donde antes no exista ningn tipo de acceso. Los obstculos pueden ser

variados y presentan condiciones que obligan a usar diferentes tipos de

estructuras, un obstculo muy comn son las utopistas en las cuales no se

puede interrumpir el flujo vehicular, para ello se construyen pasos a desnivel,

los cuales son muy comunes en pases desarrollados.

Adems de conocer la elaboracin de proyectos que involucre el empleo de

cables estructurales, sobre todo para puentes, requiere tomar en cuenta los

efectos no lineales introducidos por los grandes desplazamientos que se

producen en este tipo de estructuras.

En este trabajo se presenta algunos aspectos a tener en cuenta en el anlisis

de cables, as como de presentar una breve descripcin en lo que a tecnologa

de cables se refiere.

Los materiales no elsticos no son adecuados para las construcciones ya que

no son capaces de soportar las fuerzas externas, y por eso, varias obras se

destruyen con facilidad.

La elasticidad en s es el fenmeno que tienen los cuerpos de volver a su

estado original despus de haber sufrido deformaciones, y esto es lo que no

posee los materiales no elsticos, segn indica la ley de Hooke.

ELASTICIDAD EN LOS PUENTES

DEFICIN DE UN PUENTE: Los puentes son estructuras que proporcionan

una va de paso sobre el agua, una carretera, o una va frrea, pero tambin

pueden transportar tuberas y lneas de distribucin de energa, y tienen que

contar por lo menos, con un carril para circulacin del trfico u otras cargas

rodantes y que tenga un claro, medido a lo largo del centro de la va, que

exceda de 6.00 metros entre los apoyos en los estribos o entre arranques de

los arcos, o los extremos de las aberturas exteriores en cajas mltiples.

CLASIFICACIN DE PUENTES: Los puentes son de dos tipos generales:

puentes fijos y puentes mviles, stos ltimos representan una minora

respecto a los puentes fijos y pueden abrirse ya sea vertical u horizontalmente

de modo que permita que el trnsito fluvial pase por debajo de la estructura.

Los puentes podemos clasificarlos segn su tipo de material con los que fueron

construidos, por su utilizacin, por su condicin de operacin, por el tipo de

cruce y por su alineamiento.

a) POR SU TIPO DE MATERIAL:

De madera.

De tabique.

De concreto: armado, simple y ciclpeo.

De acero.

De acero y concreto.

b) POR SU UTILIZACIN:

Puentes peatonales.

Puentes de ferrocarriles.

Puentes de presa.

Puentes de camino.

Puentes de acueductos.

c) POR SU CONDICIN DE OPERACIN:

Puentes de bveda.

Puentes de loza plana reforzada.

De viga simple.

De seccin aligerada.

De armaduras de madera.

De armaduras de hierro.

Colgantes.

Suspendidos.

De estructuras aligeradas.

De losas nervuradas.

Puentes mviles.

Puentes elevadizos.

Puentes basculantes.

Puentes deslizantes.

Puentes de caballetes metlicos.

Puentes de trabes metlicas.

Puentes de pontones.

d) POR SU TIPO DE CRUCE:

Puentes de cruce normal.

Puentes de cruce esviajado.

e) POR SU TIPO DE ALINEAMIENTO:

Puentes en curva.

Puentes en tangentes.

Puentes en pendientes.

Adems de su geometra bsica y segn su sistema estructural.

f) POR SU GEOMETRICA BASICA:

Puentes rectos.

Puentes a escuadra.

Puentes de paso superior.

Puentes de paso inferior.

Puentes de claro corto.

Puentes de claro medio.

Puentes de claro largo.

g) SEGN SU SISTEMA ESTRUCTURAL:

Puentes de claro simple.

Puentes de viga continua.

Puentes de arco simple.

Puentes de arco mltiple.

Estructura de un puente:

TECNOLOGIA DE CABLES:

En aplicaciones estructurales, la palabra cable por lo general se usa en sentido

genrico para indicar un miembro flexible solicitado a tensin. La forma o

configuracin de un cable depende de su hechura; puede componerse de

barras paralelas, alambres paralelos, cordones o torones paralelos, o torones

enrollados con trabas.

DEFINICIN DE TRMINOS:

Cable: Cualquier miembro flexible a tensin que consiste en uno o ms

grupos de alambres, torones, cordeles o barras.

Alambre: Una sola longitud continua de metal producida de una varilla

mediante trefilado en fro.

Torn estructural (con excepcin del torn de alambres paralelos):

Alambres enrollados helicoidalmente alrededor de un alambre central para

producir una seccin simtrica, producido en los Estados Unidos de acuerdo

con la norma ASTM A586.

Torones de alambres paralelos. Alambres individuales configurados en un arreglo paralelo sin el torcimiento helicoidal.

Torones enrollados con trabas Un arreglo de alambres semejante al torn estructural excepto que los alambres en algunas capas estn configurados

para que queden trabados cuando se colocan alrededor del ncleo.

Cable estructural: Varios torones enrollados helicoidalmente alrededor de

un ncleo formado por un torn u otro cable, producido en los Estados

Unidos de acuerdo con la norma ASTM A603.

PROPIEDADES ESTRUCTURALES DE LOS CABLES:

Una comparacin entre el esfuerzo nominal ltimo y admisible, a tensin,

para varios tipos de cables se presenta en las siguientes tablas:

RESISTENCIAS NOMINALES Y ADMISIBLES DE CABLES (1)

{klb/pulg2

(kg/cm2)}

Tipo

Resistencia nominal a

tensin, F pu

Resistencia admisible a tensin, F t

Barras ASTM A722 Tipo II

150

0.45 F pu = 67.5

(10568) (4756)

Torn enrollado con trabas

210

0.33 F pu = 70

(14795) (4882)

Torn estructural, ASTM A586

220

0.33 F pu = 73.3

(15500) (5115)

Cable estructural, ASTM A603*

220

0.33 F pu = 73.3

(15500) (5115)

Alambre paralelo

225

0.40 F pu = 90

(15852) (6341)

Alambre paralelo, ASTM A421

240

0.45 F pu = 108

(16909) (7609)

Torn paralelo ASTM A416

270

0.45 F pu = 121.5

(19023) (8560)

PROPIEDADES MECNICAS DE LOS CABLES DE ACERO(1)

{klb/pulg2 (kg/cm2)}

Resistencia mnima a la ruptura (*), de

tamaos seleccionados de cables

Mdulo mnimo de elasticidad,

para los intervalos indicados de dimetros

Dimetro

nominal

en pulg.

Torn

galvanizado

Cable

galvanizado

Intervalo de dimetro Mdulo mximo

nominal, en pulg. en klb/pulg2

1/2

30 (2,110)

23 (1,618)

torn galvanizado

3/4 68 (4,782) 52 (3,657) y preteestirado

1

122

(8,580)

91.4 (6,428)

1/2 a 2

9/16

24,000 (1'690,912)

1 1/2

276 (19,410) 208 (14,628) 2 5

/8 y ms 23,000 (1'620,458)

2

490

(34,460)

372 (26,162)

cable

galvanizado y

preestirado

3 1076 (75,672) 824 (57,950)

4

1850

(130,105)

1460

(102,677)

3/8

a 4

20,000 (1'409,094)

COMPARACIN ENTRE EL TORN Y EL CABLE ESTRUCTURAL

PROPIEDADES

TORN RESPECTO AL CABLE

Mdulo de elasticidad

Flexibilidad Resistencia

Largo del alambre

Recubrimiento de zinc

Resistencia a la corrosin

Mayor (con el mismo tipo de acero)

Menor

A igual tamao, mayor

Ms largo Mayor

Mayor

EL PREESTIRAMIENTO DE LOS CABLES: El pre alargamiento remueve el

alargamiento de construccin inherente al producto cuando sale de las

mquinas de enrollado y cerramiento.

El preestiramiento tambin permite, bajo cargas prescritas, la

medicin precisa de longitudes y la marcacin de puntos especiales en el

torn o cable dentro de tolerancias estrechas.

Se lleva a cabo por el fabricante al someter sobre el torn a una carga

predeterminada durante un intervalo de tiempo suficiente para permitir el

ajuste de las partes componentes a esa carga. La carga de preestiramiento

normalmente no excede 55% de la resistencia ltima nominal del torn.

ELASTICIDAD DE LOS PUENTES: Se debe prestar atencin a la correcta determinacin del mdulo de elasticidad del cable, el cual vara segn el tipo

de manufactura.

Dicho mdulo se determina de una longitud de probeta de al menos 100

pulg y con el rea metlica bruta del torn o cable, incluyendo el

recubrimiento de zinc, si es del caso. Las lecturas de la elongacin usadas

para el clculo del mdulo de elasticidad se toman cuando el torn o cable

se estira a por lo menos 10% del esfuerzo ltimo establecido en la norma o a

ms del 90% del esfuerzo de preestiramiento.

PROTECCIN CONTRA LA CORROSIN: Los alambres pueden ser protegidos contra la corrosin mediante galvanizacin, un recubrimiento

sacrificable de zinc que impide la corrosin del acero mientras no se rompa

dicho recubrimiento.

La efectividad del recubrimiento de zinc es proporcional a su espesor,

medido en onzas por pie cuadrado del rea superficial del alambre desnudo.

El recubrimiento de zinc clase A vara de 0.40 a 1.00 oz/pie2, dependiendo

del dimetro nominal del alambre recubierto. Un recubrimiento clase B, o

clase C es, respectivamente, 2 3 veces ms pesado que el recubrimiento

clase A.

ESTTICA DE LOS CABLES:

TEORIA DE LOS CABLES FLEXIBLES:

La Ecuacin diferencial de los cables flexibles es

Cuando es constante la intensidad de la carga p la descripcin se aproxima

a la de un puente colgante, obtenindose la forma parablica del cable.

Y= 4f/12 (1x-x2) H=wl2/8f

S=L+8/3 (f2/L) S=wL2/2EA(L/4f+4f/3L)

Donde:

f1 = Aumento de flecha por alargamiento de cable entre torres

L = Aumento de longitud de cable entre torres E = Mdulo de

elasticidad del cable

A = Area transversal de la parte metlica del cable calculado

n1 = fm / L'

n = f / L'

Hpp = Tensin horizontal verdadera por peso propio total

H'pp = Hpp / 2 a cada lado del puente

L1 = Longitud del cable fiador izquierdo

L2 = Longitud del cable fiador derecho

f2 = Aumento de flecha por disminucin de luz entre torres

L' = Aumento de longitud de cable entre torres.

BIBLIOGRAFIA:

- http://es.slideshare.net/kathyespinoza24/puentes-colgantes

- http://html.rincondelvago.com/elasticidad-de-las-construcciones.html

- https://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/Seminario2006/A

mpuero.pdf

- http://www.monografias.com/trabajos81/fuerzas-construccion-puente-

colgante/fuerzas-construccion-puente-colgante2.shtml

http://es.slideshare.net/kathyespinoza24/puentes-colganteshttp://html.rincondelvago.com/elasticidad-de-las-construcciones.htmlhttps://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/Seminario2006/Ampuero.pdfhttps://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/Seminario2006/Ampuero.pdfhttp://www.monografias.com/trabajos81/fuerzas-construccion-puente-colgante/fuerzas-construccion-puente-colgante2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos81/fuerzas-construccion-puente-colgante/fuerzas-construccion-puente-colgante2.shtml