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Puentes Integrales – Tipos ventajas y limitaciones

Índice

    ¿Qué es un puente Integral?

    Los puentes integrales se construyen sin uniones entre tramos o entre tramos y pilares. La superestructura junto con pilares actúa como un solo elemento estructural.

    Tipos de puentes integrales

    Los puentes integrales se clasifican en cuatro tipos basados en los tipos de pilares de la siguiente manera:

    1. Puente integral con pilares de marco
    2. Puente integral con pilares de soporte flexible
    3. Puente integral con pilares de plataforma bancaria
    4. Puente integral con pilares de pantalla final semi integral

    1. Puente integral con pilares de marco

    Puente integral con pilares de marco actúa como marco del portal donde momentos, fuerza de cizallamiento y cargas axiales se transfieren directamente a la estructura de soporte desde la cubierta del puente. Los pilares del marco conservan el relleno detrás de él como muros de contención.

    Se prefiere la base extendida o la base de pared incrustada como base para los pilares del marco. Cuando hay expansión térmica o contracción, las vigas de la cubierta reaccionarán y producirán desplazamiento horizontal. Para evitar el desplazamiento sobre la base, los pilares deben construirse con cierta flexibilidad. Incluso si hay soportes intermedios, la configuración del tipo de portal no cambia.

    El pilar de hormigón armado es de naturaleza rígida que no es adecuado en este caso. El uso de pilas de chapa de acero es la mejor alternativa para este tipo de pilares. La presión del suelo detrás de los pilares también debe considerarse en el diseño.

    2. Puente integral con pilares de soporte flexible

    En los pilares de soporte flexibles, los agujeros de poste se crean alrededor de las pilas hasta la profundidad de las pilas. El posthole debe proporcionar suficiente espacio para que la pila se mueva horizontalmente durante la expansión térmica o la contracción. Esto eliminará la interacción del suelo y la base.

    El agujero está hecho de anillos de hormigón prefabricado para pilas más grandes, UPVC o tuberías de polietileno para pilas más pequeñas. Se proporciona un conducto desde la pared de la pantalla final para inspeccionar la durabilidad de la pila dentro del agujero del poste. Las pilas también deben ser revisadas contra el pandeo.

    Los agujeros alrededor de las pilas no deben estar llenos de nada y también los agujeros no deben tener contacto con la pared de la pantalla final, entonces sólo el movimiento de la pila dentro del agujero es posible. Si el suelo frente al pilar si de orientación vertical entonces se debe proporcionar refuerzo para la tierra.

    3. Puente integral con pilares de plataforma bancaria

    Puente integral con pilares de almohadilla bancaria es otro tipo en el que se puede construir una disposición rígida del tipo de bastidor del portal. En este tipo, los soportes finales son totalmente integrales con las vigas de cubierta, pero estos soportes no se fijan en el suelo. Se les permite deslizarse y girar.

    Fig. 1 Puente integral con pilares de almohadillas bancarias

    Estos soportes pueden deslizarse durante expansiones térmicas o contracción y también pueden girar debido al momento de flexión de las vigas de la cubierta. Este deslizamiento y rotación pueden afectar a la capacidad de rodamiento del suelo, para evitar que esta presión de rodamiento del suelo en estado límite de capacidad de servicio se mantenga por debajo de los valores estáticos normales.

    4. Puente integral con pilares de pantalla final semi-integrales

    En este caso también la pared de la pantalla final y las vigas de cubierta son integrales entre sí, pero la pared de la pantalla final no da soporte a las vigas de cubierta. La estructura con rodamientos que pueden acomodar el desplazamiento horizontal se proporciona como soporte para las vigas de cubierta. Dado que el soporte es independiente, la interacción suelo-subestructura es insignificante en este caso.

    Fig. 5: Puente integral con pilares de pantalla final
    Fig. 2: Puente integral con pilares de pantalla final

    Ventajas de los puentes integrales

    Las ventajas de los puentes integrales sobre los puentes normales son las siguientes:

    • En comparación con los puentes convencionales, los costos de construcción y los costos de mantenimiento son mucho más bajos.
    • La construcción de puentes integrales es simple y rápida.
    • Menor restricción de tolerancia debido a la eliminación de rodamientos y juntas de expansión.
    • Si el puente integral se está construyendo en lugar del puente antiguo existente, la cimentación del puente antiguo se puede utilizar como base para el puente integral. Por lo tanto, el costo del proyecto se reduce.
    • La eliminación de fugas de agua en elementos estructurales críticos se puede hacer utilizando la capa de drenaje proporcionada detrás de los pilares integrales.
    • La calidad de conducción del vehículo en el puente integral es más cómoda y suave, ya que no hay juntas de expansión.

    Limitaciones de puentes integrales

    A continuación se presentan algunas limitaciones a tener en cuenta al diseñar puentes integrales.

    1. Los puentes integrales no son adecuados en zonas donde existe la posibilidad de expansión/contracción de más de 51 mm durante las variaciones de temperatura.
    2. No se prefieren cuando el subsuelo o los terraplenes son de mala fuerza.
    3. La geometría del puente y el material utilizado para la construcción juegan un papel clave en el caso de los puentes integrales. Ellos son responsables de los efectos de desplazamiento en el puente.
    4. Existe la posibilidad de formación de bisagras de plástico en pilas debido a las altas tensiones de expansión y contracciones resulta en la reducción de la capacidad de carga axial de pilas. La fundación debe diseñarse teniendo en cuenta este punto.
    5. Los pilares integrales son adecuados para los puentes de hasta la longitud de 40 m para puentes de vigas de acero y longitud de hasta 50 m para puentes de vigas de hormigón.

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